SIMULAÇÕES NUMÉRICAS TRIDIMENSIONAIS DE ESTRUTURAS COM TRINCAS

Abstract

Este artigo tem como objetivo analisar o comportamento do campo de deslocamentos e de tensões em frentes de trincas, a partir de investigações numéricas e comparações com resultados disponíveis na literatura. Para avaliar os efeitos tridimensionais do estado de tensões nas frentes da trinca, dois estudos numéricos utilizando o método dos elementos finitos tridimensional são realizados. O método dos elementos finitos é largamente usado em problemas de mecânica da fratura. Entretanto, as malhas de volume geradas para discretizar o domínio do modelo tridimensional nem sempre é uma tarefa simples, além de sua forma influenciar nos resultados das simulações. Neste trabalho, após estudo do refinamento da malha de domínio, avalia-se os deslocamentos em uma análise linear-elástica e uma análise com comportamento elasto-plástico do material. Como o comportamento do material é estudado com abordagens diferentes, compara-se a eficiência de ambos os métodos em problemas da mecânica da fratura. As comparações são baseadas na avaliação dos deslocamentos na frente da trinca. Os resultados numéricos obtidos são confrontados com os resultados da literatura.