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Mecanismos de fratura em materiais multifÃsicos. / Fracture Mechanisms in Multiphase Materials

Anderson Vieira GuimarÃes 02 July 2014 (has links)
O entendimento sobre os processos de fraturas em materiais à de grande importÃncia para a fÃsica e indÃstrias da construÃÃo civil. AtravÃs dos processos de fraturas podemos compreender melhor as propriedades elÃsticas dos materiais, como seu mÃdulo de Young macroscÃpico, tensÃo de ruptura e mÃdulo de rigidez. Podemos definir os processos de fraturas como sendo aqueles que dividem um sistema em duas ou mais partes, destruindo a conexÃo global dos elementos que o constituem. Nesse contexto, no primeiro capÃtulo à feito uma descriÃÃo matemÃtica das equaÃÃes da mecÃnica do contÃnuo, no segundo capÃtulo aborda-se o modelo de elementos discretos (DEM) que à um mÃtodo numÃrico capaz de descrever o comportamento mecÃnico de materiais granulados. No terceiro capÃtulo, construÃmos o modelo computacional para estudar, as propriedades mecÃnicas de 3 tipos de amostras, cristalina, amorfa e multifÃsica. O modelo computacional utilizado se mostrou bastante interessante e apresentou resultados que podemos considerar como sendo satisfatÃrios. / O entendimento sobre os processos de fraturas em materiais à de grande importÃncia para a fÃsica e indÃstrias da construÃÃo civil. AtravÃs dos processos de fraturas podemos compreender melhor as propriedades elÃsticas dos materiais, como seu mÃdulo de Young macroscÃpico, tensÃo de ruptura e mÃdulo de rigidez. Podemos definir os processos de fraturas como sendo aqueles que dividem um sistema em duas ou mais partes, destruindo a conexÃo global dos elementos que o constituem. Nesse contexto, no primeiro capÃtulo à feito uma descriÃÃo matemÃtica das equaÃÃes da mecÃnica do contÃnuo, no segundo capÃtulo aborda-se o modelo de elementos discretos (DEM) que à um mÃtodo numÃrico capaz de descrever o comportamento mecÃnico de materiais granulados. No terceiro capÃtulo, construÃmos o modelo computacional para estudar, as propriedades mecÃnicas de 3 tipos de amostras, cristalina, amorfa e multifÃsica. O modelo computacional utilizado se mostrou bastante interessante e apresentou resultados que podemos considerar como sendo satisfatÃrios. / The understanding about the fractures processes in materials has a big importance for physics and civil construction industries. Through the fractures processes, we can better understand the materialsâ elastics properties as its macroscopic Young module, rupture tension and rigidity module. We can define the fractures processes as those which divide a system into two or more parts, destroying the global connection of the elements that constitute it. In this context, in the first chapter, we can find a mathematical description of continuum mechanics equations. The second chapter discusses the model of Discrete Element(DEM), which is a numerical method capable of describing the mechanical behavior of granular materials. In the third chapter, we built the computational model for studying the mechanicals properties of three types of samples, crystalline, amorphous and multiphase. The computational model showed itself quite interesting and presented results which we can consider satisfactory. / The understanding about the fractures processes in materials has a big importance for physics and civil construction industries. Through the fractures processes, we can better understand the materialsâ elastics properties as its macroscopic Young module, rupture tension and rigidity module. We can define the fractures processes as those which divide a system into two or more parts, destroying the global connection of the elements that constitute it. In this context, in the first chapter, we can find a mathematical description of continuum mechanics equations. The second chapter discusses the model of Discrete Element(DEM), which is a numerical method capable of describing the mechanical behavior of granular materials. In the third chapter, we built the computational model for studying the mechanicals properties of three types of samples, crystalline, amorphous and multiphase. The computational model showed itself quite interesting and presented results which we can consider satisfactory.

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