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Formulação do método dos elementos de contorno para análise da difusão e geração do calor em meios contínuosPettres, Roberto January 2014 (has links)
Orientador : Prof. D.Sc. Luis Alkimin de Lacerda / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 08/10/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Mecânica computacional / Resumo: A presente pesquisa buscou contribuir com a análise de relações de experiência de aprendizagem de professores municipais de Curitiba mediada pelas novas tecnologias da informação e comunicação, ao utilizarem a web como um espaço em que se alocam fontes históricas primárias e secundárias, através de arquivos digitais. De cunho qualitativo (HÉBERT; GOYETTE; BOUTIN, 2005), esta pesquisa compreendeu o universo digital sem fronteiras entre o espaço e o tempo, em que a web permite a entrada de todos. Nesse sentido, algumas questões apresentaram-se para a Educação Histórica, que neste contexto apresentam-se como questões centrais desta pesquisa: Existem fontes históricas na Web? Se existem, é possível que os professores de história aprendam história utilizando documentos históricos alocados na Web? Como os professores de história se relacionam e aprendem História com as fontes históricas que estão na Web? E que tipo de relações de aprendizagem seriam possíveis? Além disso, o trabalho empírico indicou a hipótese de que se é possível para os professores de História estabelecerem novas relações de aprendizagem histórica através da utilização de fontes históricas alocadas na Web, então, se existem novas formas de se aprender História, existem novas maneiras de ensinar História. A fim de elucidar essas questões buscou-se em Jörn Rüsen a referência teórica da aprendizagem histórica. No que se refere ao enquadramento teórico no campo das novas tecnologias e sua relação com a formação de professores. Apresenta-se um panorama das pesquisas realizadas no âmbito das Tecnologias de Informação e Comunicação e o Ensino de História tanto no Brasil quanto em Portugal. A partir da pesquisa, pode-se afirmar que a relação de aprendizagem histórica dos professores modificou-se na medida em que tiveram contato com os pressupostos da Educação Histórica e porque todos os professores que colaboraram com a pesquisa frequentavam a formação continuada, em parceria com a UFPR através do LAPEDUH. E, portanto, tiveram acesso à Educação Histórica e tornaram-se capazes de mudar a forma pela qual se relacionam com os conteúdos substantivos e de segunda ordem a serem trabalhados. Palavras-chave: Aprendizagem histórica. Professores de História. Tecnologias da Informação e Comunicação. Educação Histórica. / Abstract: This research is a contribution to the analysis of learning experience relations from Curitiba Municipal teachers mediated by new information and communication technologies to use the web as a space in which primary and secondary historical sources are allocated through digital files. As a qualitative study (Hébert, Goyette; BOUTIN, 2005), this research is consisted in the digital universe without boundaries between space and time, where the web allows the use of all people. Thus, some questions were presented for History Education, which in this context I present as central issues of my research: Is there historical sources on the web? If there are, can history teachers learn history using historic documents allocated on the web? How history teachers relate and learn history with historical sources on the web? And what kind of learning relationships would be possible? Furthermore, the empirical work indicated the hypothesis that it is possible for history teachers establish new relations of historical learning through the use of historical sources allocated on the web. So, if there are new ways of learning History, there are new ways to teach history. In order to elucidate these questions I seek the theoretical reference of historical learning by Jörn Rüsen. The theoretical framework is in the field of new technologies and their relationship to teacher training. I present an overview of research conducted in the Information Technology and Communication and History Teaching bothin Brazil and in Portugal. From this research, it can be stated that the relationship of historical learning of the teachers has changed in that they had contact with the assumptions of History Education and because all teachers that cooperated with the research attended continuing formation in partnership with UFPR through LAPEDUH. And, therefore, they had access to the Historical Education and became capable to change the way they relate to the substantive and the second order of content to be worked. Keywords: Learning History. History teachers. Information and Communication Technologies. Historical Education .
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Análise inversa com uso de algoritmo genético para localização de tumores de pele discretizados em elementos de contorno com reciprocidade dual / Inverse analysis using genetic algorithm for localisation of skin tumours using the boundary element method with dual reciprocityBueno, Fabrício Ribeiro 13 August 2008 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-11-24T18:22:35Z
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DISSERTACAO_2008_FabricioRibeiroBueno.pdf: 803776 bytes, checksum: 9bd97cb35afa50e5a3e22613d0de0cc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2008-11-24T18:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
DISSERTACAO_2008_FabricioRibeiroBueno.pdf: 803776 bytes, checksum: 9bd97cb35afa50e5a3e22613d0de0cc6 (MD5) / Neste trabalho, assim como em Partridge e Wrobel (2007), o Método dos Elementos de
Contorno com Reciprocidade Dual é associado a um Algoritmo Genético, gerando uma
ferramenta que, através de uma distribuição de temperatura medida na superfície da pele,
calcula, por um processo inverso, a localização e o tamanho de um tumor.
O método parte de uma série de cadeias de binários aleatórios que representam cada um
uma possível solução do problema armazenando a posição do centro e o tamanho do
tumor. Esses números binários são chamados de cromossomos que são melhorados a cada
geração por um processo numérico de cruzamento e mutação, imitando o processo
biológico de reprodução com seleção natural.
O Método da Reciprocidade Dual aqui foi implementado para a função de aproximação 3 r
com termos lineares acrescidos 1, x e y. O que não quer dizer que não possam ser
utilizadas outras funções.
Foram melhorados os resultados do trabalho anterior (Partridge e Wrobel, 2007), além de
modificar as rotinas, tornando-as capazes de localizar tumores com geometria circular.
Também são apresentados resultados para exemplos com condições de contorno
convectivos e com ruído, como é o caso para problemas reais.
Os resultados para os diferentes tamanhos, localizações, geometrias e condições de
contorno foram satisfatórios, comprovando a eficiência do processo inverso de Algoritmos
Genéticos com aplicação de Método dos Elementos de Contorno. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Here, as in Partridge and Wrobel (2007), the Boundary Element Method with Dual
Reciprocity is associated with a genetic algorithm, creating a tool that using a distribution
of temperature measured on the surface of the skin, estimates by an inverse process the
localization and size of a tumor.
The method starts from a series of random binary strings, each representing a possible
solution of the problem containing the position of the centre and size of the tumor. These
binary numbers are called chromosomes and they are improved at each generation using a
numerical process of crossover and mutation, like the biological process of reproduction
with natural selection.
The Dual Reciprocity Method has been implemented here for the approximation function
3 r with augmentation 1, x and y. That does not mean that other functions can not be used.
The results of previous work (Partridge and Wrobel, 2007) were improved upon and the
routines were changed, making it possible to find tumors with circular geometry. Results
are also presented where examples with convective boundary conditions with noise were
considered as in the case in real problems.
The results for different sizes, positions, geometries and boundary conditions were
satisfactory, showing the efficiency of the inverse process using Genetic Algorithms with
application of the Boundary Elements Method.
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Aplicação do Método dos Elementos de Contorno Com Dupla Reciprocidade em Problemas Difusivos-advectivos Estacionários Não LinearesNEVES, F. P. 04 December 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-12-04 / Neste trabalho é desenvolvido um modelo numérico para simular computacionalmente a distribuição de pressões, velocidades, temperaturas e fluxos de calor estacionários em volumes de controle bidimensionais. A relação do campo de temperaturas e velocidades é governada pela equação da Difusão-Advecção, resolvida através da formulação com Dupla Reciprocidade do Método dos
Elementos de Contorno. Admite-se a lei de Darcy para associar pressão e velocidade, resultando num modelo matemático dado pela Equação de Laplace, no caso linear. Na análise não-linear insere-se a dependência entre do campo de velocidades e as temperaturas, resultando num campo matematicamente representado pela Equação de Poisson. Os resultados da solução desse problema
são então implementados no modelo difusivo-advectivo, gerando temperaturas e fluxos de calor.
Palavras-chave: Difusão-Advecção, Método dos Elementos de Contorno, Dupla Reciprocidade.
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Modelagem Direta de Integrais de Domínio Usando Funções de Base Radial no Contexto do Método dos Elementos de ContornoCRUZ, A. L. 19 October 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-10-19 / A pesquisa envolvida na presente dissertação se baseou no uso de funções de base radial para gerar uma nova formulação integral, que interpola diretamente o termo não homogêneo da equação diferencial de governo, no contexto do Método dos Elementos de Contorno (MEC). Propos-se o uso de funções primitivas das funções de interpolação originais no núcleo da integral de domínio, permitindo a transformação desta última numa integral de contorno, evitando assim a discretização do domínio por meio de células.
Para melhor avaliação das potencialidades da formulação, os testes numéricos apresentados abordaram apenas a solução de problemas governados pela Equação de Poisson. Os problemas escolhidos dentro desta categoria possuem solução analítica, o que permitiu aferir com mais rigor a precisão dos resultados. Para melhor balizamento da eficiência da formulação proposta, todos os problemas abordados também foram resolvidos pela formulação com Dupla Reciprocidade. O custo computacional dispendido para cada uma dessas formulações também foi comparado. Para ambas as formulações também foram testados esquemas de ajuste da interpolação realizada, visando avaliar seus efeitos na precisão dos resultados e também propositando obter economia computacional em futuras aplicações em simulações na área de propagações de ondas.
Palavras-chave: Método dos Elementos de Contorno, Funções de Base Radial, Equação de Poisson
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Comparação de desempenho entre a formulação direta do Método dos Elementos de Contorno com Funções Radiais e o Método dos Elementos Finitos em problemas de Poisson e HelmholtzBarcelos, Hércules de Melo 28 November 2014 (has links)
Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-02-25T19:14:40Z
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Previous issue date: 2015-02-25 / O presente trabalho objetiva avaliar o desempenho do MECID (Método dos Elementos de Contorno com Interpolação Direta) para resolver o termo integral referente à inércia na Equação de Helmholtz e, deste modo, permitir a modelagem do Problema de Autovalor assim como calcular as frequências naturais, comparando-o com os resultados obtidos pelo MEF (Método dos Elementos Finitos), gerado pela Formulação Clássica de Galerkin. Em primeira instância, serão abordados alguns problemas governados pela equação de Poisson, possibilitando iniciar a comparação de desempenho entre os métodos numéricos aqui abordados. Os problemas resolvidos se aplicam em diferentes e importantes áreas da engenharia, como na transmissão de calor, no eletromagnetismo e em problemas elásticos particulares. Em termos numéricos, sabe-se das dificuldades existentes na aproximação precisa de distribuições mais complexas de cargas, fontes ou sorvedouros no interior do domínio para qualquer técnica de contorno. No entanto, este trabalho mostra que, apesar de tais dificuldades, o desempenho do Método dos Elementos de Contorno é superior, tanto no cálculo da variável básica, quanto na sua derivada. Para tanto, são resolvidos problemas bidimensionais referentes a membranas elásticas, esforços em barras devido ao peso próprio e problemas de determinação de frequências naturais em problemas acústicos em domínios fechados, dentre outros apresentados, utilizando malhas com diferentes graus de refinamento, além de elementos lineares com funções de bases radiais para o MECID e funções base de interpolação polinomial de grau (um) para o MEF. São geradas curvas de desempenho através do cálculo do erro médio percentual para cada malha, demonstrando a convergência e a precisão de cada método. Os resultados também são comparados com as soluções analíticas, quando disponíveis, para cada exemplo resolvido neste trabalho. / This present work aims to evaluate the performance of DIBEM (Direct Interpolation Boundary Element Method) for solving the integral term relative to inertia in the Helmholtz equation and thus allow the modeling of the eigenvalue problem as calculating the natural frequencies, comparing it with the results obtained by FEM (Finite Element Method), generated by the classical Galerkin formulation. In the first instance, will be addressed some problems governed by the Poisson equation, allowing start the performance comparison between the numerical methods discussed here. The resolved issues apply in different and important areas of engineering such as in heat transfer, electromagnetics and in particular elastic problems. In numerical terms, it knows of the difficulties in accurate approximation of more complex distributions of loads, sources or drain within the domain to any technical boundary. However, this work shows that despite these difficulties, the performance of the Boundary Element Method is superior in both the calculation of the basic variable, as in its derived. For this purpose, referring to two-dimensional elastic membranes, efforts bars own weight and due to problems of determination of natural frequencies in acoustic problems in closed areas, presented among others, using screens with different degrees of refinement are resolved, as well as linear elements with radial basis functions DIBEM the base and polynomial interpolation of degree (one) for the MEF functions. Performance curves are generated by calculating the average percentage error for each loop, showing the convergence and accuracy of each method. The results are also compared with the analytical solutions, where available, for each example solved this work.
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Análise de estruturas reticuladas espaciais com barras de seções variáveis.Pereira, Renato Antônio Tavares January 2015 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-30T18:57:49Z
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Previous issue date: 2015 / Neste trabalho, apresenta-se uma formulação para a análise de pórticos espaciais (3D) capaz de modelar elementos de barra com seções transversais contendo formas geométricas arbitrárias, variando genericamente ao longo do elemento. Particularmente para a determinação da rigidez torcional e da função de empenamento da seção transversal, obtidas segundo Saint-Venant (equação de Laplace), aplica-se o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Além disso, considerando o teorema de Green, as demais propriedades geométricas das seções (área, momentos de inércia, fator de forma ao cisalhamento, etc.) são expressas em termos de integrais de contorno, e desse modo, a malha de elementos de contorno considerada para a resolução do problema de torção é usada para o cálculo dessas propriedades. Nota-se que para o cálculo automático do fator de forma ao cisalhamento, adota-se uma discretização da seção em faixas de cálculo ao longo das direções principais, sendo, nesse processo, a avaliação de momentos estáticos pertinentes também calculados via integrais de contorno. Posteriormente, essas estratégias são incorporadas a uma formulação própria para o cálculo numérico da matriz de rigidez de elemento do Método dos Deslocamentos (da Rigidez Direta) nos casos em que essas propriedades variem genericamente ao longo do eixo, e um programa computacional para a análise de pórticos espaciais é desenvolvido. Além de validar os resultados, as comparações com pacote comercial SAP2000, e com diversos problemas encontrados na literatura são realizadas. ____________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In this work, a formulation for the analysis of spatial (3D) frames is presented that allows the modeling of elements with geometrically arbitrary cross sections varying along their axis according to generic laws. Particularly for determining the section warping function, and the torsional stiffness, which result from solving the Saint-Venant torsion problem, the BEM is employed. Besides, considering the Green's theorem, all the other geometric characteristics of the section (area, moments of inertia, shear-shape factor, etc.) are expressed in terms of boundary integrals, and so, the boundary element mesh used to solve the torsion problem is re-used to determine these section geometrical data. Notice that for the automatic evaluation of the shear-shape factor (employed to determine he effective shear area), the section is discretized along the principal axes by means of calculation strips, and the Gauss-Legendre quadrature is applied. After that, these strategies are considered along with a suitable formulation for the numerical evaluation of element stiffness matrices (for the Direct Stiffness Method - DSM), in cases when these geometrical properties generically vary along the element axis. All the techniques are eventually incorporated into a compute code for the general analysis of 3D (spatial) frame structures. In order to validate the results, comparisons with SAP2000 package, and with several problems found in the technical literature are accomplished.
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Formulação bidimensional do método dos elementos de contorno para problemas de potencial elétrico em meios estratificadosDias, Rodrigo 10 November 2009 (has links)
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Método dos elementos de contorno na resolução do problema de segunda ordem em placas delgadasTaguti, Yzumi [UNESP] 18 October 2010 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2010-10-18Bitstream added on 2014-06-13T18:45:50Z : No. of bitstreams: 1
taguti_y_dr_guara.pdf: 1171826 bytes, checksum: bf1a0b571d527bab4f25b4ab8cec26fd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No projeto estrutural de qualquer obra de engenharia busca-se o menor custo, a alta resistência e confiabilidade. Portanto, com o avanço da técnica e do desenvolvimento dos materiais empregados, são projetadas estruturas cada vez mais esbeltas, que conduzem à necessidade de conhecimentos nas áreas de instabilidade, dinâmica e reologia. Neste trabalho são realizados estudos de problemas de segunda ordem em placas elásticas delgadas através do Método dos Elementos de Contorno (MEC), considerando-se para a montagem do sistema de equações algébricas apenas a equação integral do deslocamento transversal da placa e as variáveis de canto como incógnitas. Apresenta-se uma nova Metodologia para tratar dos efeitos de segunda ordem de placas pelo MEC. Primeiramente é feito um estudo da teoria de primeira ordem em placas e também em chapas, pois estes estão relacionados com o estudo de segunda ordem. Este trabalho trata do problema desde o início mostrando as diferenças entre a teoria de primeira ordem e a de segunda ordem, após explicitar as hipóteses e as deduções das equações que conduzem a uma teoria de segunda ordem simplificada, da qual uma das aplicações é a equação da flambagem de Von Kármán. Outra contribuição deste trabalho foi dar um tratamento novo para as integrais de domínio, cujo integrando é função da curvatura “w,ij” que passou a ser função apenas do deslocamento transversal “w”, permitindo assim escrever na formulação do problema pelo MEC apenas equações integrais de “w”, tanto no contorno quanto no domínio / In structural design of any engineering project seeks to lower cost, high strength and reliability. Therefore, with the advance of technique and strength of materials used, more slender structures are designed, which lead to the need for knowledge in the areas of instability, dynamics and rheology. This work studies the problems of second order and buckling in thin elastic plates through the Boundary Element Method (BEM), considering, for mounting the system of algebraic equations, only the integral equation of the transverse displacement of the plates and unknown corner variables. It presents a new methodology to adress the effects of second order plates by the BEM. First it is studied the theory of first order in bending plates, and also in plane stress, as they are related to the study of second order. This paper addresses the problem from the beginning showing the differences between the theory of first and second order, after explaining the hypotheses and deductions of equations that lead to a simplified theory of second order, which is one of the applications of the equation Von Kármán buckling. Another contribution of this paper was to give a new treatment for the domain integrals, whose integrand is function of curvature “w,ij” which is now a function only of transversal displacement, “w”, enabling to write in the problem’s formulation by BEM, only the integral equations of “w”, both in boundary and in the domain
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Análise inversa com uso de algoritmo genético para localização de tumores de pele em três dimensões utilizando elementos de contorno com reciprocidade dual / Inverse analysis using a genetic algorithm for localisation of skin tumours using dual reciprocity boundary element methodBueno, Fabrício Ribeiro 24 January 2012 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-05-11T13:04:41Z
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2012_FabricioRibeiroBueno.pdf: 2030304 bytes, checksum: 24ad238acacd23cede1e2af2ac7eb74b (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-11T14:28:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2012_FabricioRibeiroBueno.pdf: 2030304 bytes, checksum: 24ad238acacd23cede1e2af2ac7eb74b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-11T14:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2012_FabricioRibeiroBueno.pdf: 2030304 bytes, checksum: 24ad238acacd23cede1e2af2ac7eb74b (MD5) / Neste trabalho, o Método dos Elementos de Contorno com Reciprocidade Dual será
associado a um Algoritmo Genético, gerando uma ferramenta que, através de uma distribuição de temperatura medida na superfície da pele, calcula-se, por um processo inverso, a localização e o tamanho de um tumor. Foi desenvolvido um sistema para simulação computacional, com modelagem tridimensional, de problemas de transferência de calor em meios biológicos baseado na
solução da equação biotérmica de Pennes. A técnica destina-se a previsões de temperatura, visualização do comportamento e a práticas de diagnósticos de tumores.
A equação biotérmica é aqui resolvida com o uso Método dos Elementos de Contorno com
Reciprocidade Dual. O Método da Reciprocidade Dual foi implementado com o uso da função de aproximação com melhor resultado para modelos tridimensionais r f + = 1 associada a funções acrescidas lineares 1, x , y e z.
Devido ao fato de a função objetivo, que é resolvida inversamente, envolver uma função de MEC com MRD, o Algoritmo Genético se torna um processo lento. Assim foi necessário desenvolver funções baseadas em histórico com varredura de regiões a fim de deixar a ferramenta rápida e precisa. Os resultados dos 27 exemplos apresentados envolvem ainda casos considerando condições de contorno do tipo convectivos e radiativos além de considerar a imprecisão dos equipamentos de leitura. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Here the dual reciprocity boundary element method is associated with a genetic algorithm producing a tool that through a distribution of temperatures measured on the skin surface calculates, by an inverse method, the localization and size of a tumour. A system was developed for the computational simulation of problems of heat transfer in a biological medium in three dimensions based on the solution of the Pennes Bioheat Equation. The technique is to be used for forecasting temperature, visualizing the behavior of the medium and for use in the diagnosis of tumours.
The bioheat equation is solved here with the use of the Dual Reciprocity Boundary Element Method. The Dual Reciprocity Method was implemented using the approximating function which produced the best result for the 3D models which was 1+r with the augmentation functions 1, x, y, z. Due to the fact that the objective function, which is solved inversely, uses DRBEM, the
genetic algorithm becomes slow. It was thus necessary to develop functions based on the history of previous solutions in order for the method to be faster and more acceptable. The results of the 27 examples presented involve cases considering convective and radiation boundary conditions in addition to imprecise equipment readings.
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Simulação numérica de propagação de trinca por fadiga em modo misto (I+II) utilizando o BEMCRACKER2D / Numerical simulation of fatigue crack growth under mixed-mode condition (I+II) using the BEMCRACKER2DLeite, Pedro Gustavo Pereira 28 September 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-28T17:41:10Z
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Previous issue date: 2018-02-08 / Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF). / O Método dos Elementos de Contorno (MEC) realiza a discretização apenas no contorno do domínio, o que simplifica todo o processo de modelagem numérica do problema, porém apresenta um inconveniente quando aplicado a problemas no âmbito da Mecânica da Fratura: degeneração do sistema de equações devido a presença de trinca. É possível superar essa dificuldade com o MEC Dual (MECD) na discretização da trinca, onde se utiliza duas equações independentes em cada face da trinca que permitem resolver o problema de degeneração e sem a necessidade de remalhamento a cada avanço de trinca, o que se torna uma clara vantagem sobre outros métodos numéricos como o Método dos Elementos Finitos. O presente trabalho propõe a utilização do programa acadêmico BemCracker2D e sua interface gráfica BemLab2D para simular numericamente problemas de propagação de trincas por fadiga em modo misto (I+II). A metodologia consiste em construir modelos numéricos com o BemLab2D, calcular tensões elásticas pelo MEC convencional e realizar análises incrementais da extensão da trinca com o MECD por meio do BemCracker2D. Os fatores de intensidade de tensão (FIT) são computados para cada incremento através da integral-J, a direção de propagação pelo critério da máxima tensão circunferencial e a taxa de crescimento da trinca por uma equação modificada de Paris, que utiliza um FIT equivalente considerando os modos I e II de fratura. Os resultados são comparados com equações analíticas, resultados experimentais e numéricos extraídos da literatura, com o objetivo de demonstrar a acurácia e eficiência da metodologia adotada, bem como validar a robustez dos programas. De maneira geral, os programas de análise se mostraram extremamente eficazes, gerando resultados consistentes, mesmo com as aproximações consideradas nos modelos numéricos. / The Boundary Element Method (BEM) performs the discretization only on the boundary of the domain, which simplifies the whole process of numerical modeling of the problem, but the method presents an inconvenience when it is applied in problems of Fracture Mechanics: degeneration of the system of equations due to the presence of a crack. It is possible to overcome this difficulty with the Dual Boundary Element Method (DBEM) on the discretization of the crack, which uses two independent equations in each face of the crack that allow to solve the degeneration problem and without the necessity of remashing at each crack growth step, becoming a clear advantage over other numerical methods like the Finite Element Method in crack growth studies. The present study proposes the use of an academic software named BemCracker2D and its graphic interface named BemLab2D to simulate problems of fatigue crack growth in mixed mode (I+II). The methodology consists in construct numerical models with BemLab2D, calculate elastic stresses with the conventional BEM and then perform incremental analyses with the DBEM through the BemCracker2D. The stress intensity factors (FIT) are computed to each increment through J-integral, the crack growth direction through the maximum tangential stress criterion and the crack growth rate through a modified Paris equation, which uses an equivalent FIT considering fracture mode I and II. The results are compared with analytical equations, as well as experimental and numerical results extracted from the literature, aiming to demonstrate the accuracy and efficiency of the adopted methodology, as well as to validate the robustness of the programs. In general, the analysis programs were extremely effective, generating consistent results, even with the approximations considered in the numerical models and presenting tools that facilitate and accelerate the entire analysis process.
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