Modelling of fracture problems in quasi-brittle materials by the E-FEM

Neste artigo, um modelo numérico com descontinuidades fortes é apresentado para abordar problemas de fratura em materiais quase frágeis. É implementada uma formulação não simétrica estaticamente e cinemáticamente consistente. A descontinuidade forte no campo de deslocamentos é representada usando o...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Marasca, Cristiane Zuffo da Silva, Bittencourt, Eduardo, Bessa, Virgínia Maria Rosito d'Avila
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:Brasil
Institución:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Repositorio:Repositório Institucional da UFRGS
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:www.lume.ufrgs.br:10183/195629
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10183/195629
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Fratura (Engenharia)
Elementos finitos
Materiais quase-frágeis
Fracture
Quasi-brittle material
Elemental enrichment finite element method (E-FEM)
Descripción
Sumario:Neste artigo, um modelo numérico com descontinuidades fortes é apresentado para abordar problemas de fratura em materiais quase frágeis. É implementada uma formulação não simétrica estaticamente e cinemáticamente consistente. A descontinuidade forte no campo de deslocamentos é representada usando o método do elemento finito com enriquecimento elementar (E-FEM). Em outras palavras, a descontinuidade forte é introduzida no elemento finito e os graus de liberdade adicionais são condensados em nível de elemento, permitindo a implementação em códigos computacionais existentes. Dois modelos constitutivos são utilizados para analisar o comportamento da região fissurada, um linear e outro exponencial. Os resultados do modelo exponencial estão mais próximos dos obtidos em dados experimentais e simulações numéricas representativas do que o modelo linear.