EXTRAÇÃO DOS FATORES DE INTENSIDADE DE TENSÃO VIA MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS ESTENDIDO NOS MODELOS CDT E SEN (B)

Abstract

O Método dos Elementos Finitos Estendido (XFEM), promove uma simples simulação dos mecanismos de início e propagação de trincas. O fundamento do XFEM é o relevante Método de Elementos Finitos, adicionando a este graus de liberdade e funções de enriquecimento, que servem para descrever as descontinuidades locais do modelo. No XFEM, a geometria da fratura se torna independente da malha, permitindo a ela se movimentar livremente através do domínio, sem que haja a necessidade de um passo para adaptar a malha à descontinuidade. Utiliza-se o XFEM para realizar a discretização espacial de dois modelos numéricos tridimensionais da Mecânica da Fratura: a viga apoiada em três pontos com carregamento centrado (SEN(B)); e o disco compacto submetido à tração (CDT). O critério de propagação se baseia na taxa de energia liberada e nos fatores de intensidade de tensão. As soluções fornecidas pelo modelo numérico mostraram uma ótima concordância com os resultados obtidos a partir de dados experimentais.