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Contribuição para a teoria termodinamicamente consistente da fratura

Rocha, João Augusto De Lima

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 1999-03-12

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  • Título:
    Contribuição para a teoria termodinamicamente consistente da fratura
  • Autor: Rocha, João Augusto De Lima
  • Orientador: Venturini, Wilson Sérgio
  • Materias: Análise De Sensibilidade; Teoria Da Fratura; Método Dos Elementos De Contorno; Mecânica Da Fratura; Fratura; Termodinâmica Da Fratura; Fracture Thermodynamics; Fracture Theory; Fracture Mechanics; Fracture; Sensitivity Analysis; Boundary Element Method
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descripción: Como ponto de partida para a formulação da teoria termodinamicamente consistente da fratura, parte-se das cinco equações globais do balanço termomecânico (massa, momentum linear, momentum angular, energia e entropia), aplicadas ao caso de um sólido dentro do qual superfícies internas regulares podem evoluir, continuamente, com o processo de deformação, simulando fissuras. Faz-se a passagem das equações globais às correspondentes equações locais de balanço, inclusive nos pontos das superfícies de avanço das fissuras, e chega-se ao critério termodinâmico geral de fratura. Fazendo-se uso da noção de energia livre de Helmholtz, particulariza-se o critério para o caso isotérmico. Na seqüência, contando-se com o auxílio da Análise de Sensibilidade à variação de forma, da Otimização Estrutural, aplicada ao caso da fratura, obtém-se o parâmetro termodinâmico de fratura, válido para uma parte arbitrária do sólido contendo uma fissura. Assim, o problema fica reduzido à obtenção do valor de uma integral sobre a fronteira da parte do sólido considerada. O Método dos Elementos de Contorno é utilizado para a obtenção de resultados aproximados desse parâmetro, que é alternativo à integral J de Rice. Conclui-se, com uma proposta de experimento de laboratório, acoplado a um experimento numérico, para o caso de um problema bidimensional. A partir da comparação entre resultados do experimento de laboratório e do correspondente experimento numérico, sugere-se que será possível a calibração de parâmetros associados ao comportamento não linear do material nas proximidades da extremidade de uma fissura.
  • DOI: 10.11606/T.18.2017.tde-13122017-162305
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
  • Fecha de creación: 1999-03-12
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Portugués
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