Mecânica do contato com o método dos elementos de contorno para modelagem de máquinas tuneladoras.

Uma implementação computacional baseada nos conceitos da mecânica do contato e no Método dos Elementos de Contorno é desenvolvida para simular a interação entre discos de corte e maciço rochosos. Simula-se o contato considerando-se inicialmente uma superfície potencial de contato que é atualizada du...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sampaio, Marco Antônio Brasiel
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2009
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-08092010-124818
Acceso en línea:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-08092010-124818/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Boundary element methods
Contact mechanics
Disc cutters
Discos de dorte
Máquinas tuneladoras (TBMs)
Mecânica do contato
Método dos elementos de contorno
Tunnel boring machines
Descripción
Sumario:Uma implementação computacional baseada nos conceitos da mecânica do contato e no Método dos Elementos de Contorno é desenvolvida para simular a interação entre discos de corte e maciço rochosos. Simula-se o contato considerando-se inicialmente uma superfície potencial de contato que é atualizada durante um processo de carregamento incremental, podendo conter elementos separados, em contato sem deslizamento ou com deslizamento parcial. A cada passo do carregamento incremental estima-se a configuração do modelo e os dados obtidos neste passo serão utilizados como parâmetros no passo seguinte até que todo o carregamento esteja aplicado. O modelo em estudo consiste em dois discos de corte paralelos atuando sobre uma base sólida com característica elástica linear. São feitas duas simulações com os discos de corte. Na primeira delas, compara-se a penetração dos discos utilizando-se como parâmetro os valores calculados em uma análise por elementos finitos. No segundo caso, estuda-se a distribuição de tensões no maciço quando se altera o espaçamento entre os discos para um mesmo carregamento. Além desta análise, duas outras comparações são feitas utilizando como parâmetros soluções analíticas e numéricas de modelos clássicos da mecânica do contato. São estes: cilindro e pilar em base elástica.