Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-16T15:59:55Z No. of bitstreams: 1 2016_CarlosMagnoLopesdaSilvaFilho.pdf: 4227558 bytes, checksum: 2aa236bfafa1105c8fb0b5fd4c5a6c10 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-05T20:02:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CarlosMagnoLopesdaSilvaFilho.pdf: 4227558 bytes, checksum: 2aa236bfafa1105c8fb0b5fd4c5a6c10 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T20:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CarlosMagnoLopesdaSilvaFilho.pdf: 4227558 bytes, checksum: 2aa236bfafa1105c8fb0b5fd4c5a6c10 (MD5) / Apresenta-se um estudo sobre modelos para descrição do comportamento elastoplástico sob condições de carregamento cíclico uniaxial e multiaxial, proporcional e não proporcional. Em particular, foca-se na versão original proposta por Jiang em 1993, que inova sobre o modelo de Chaboche pela consideração de uma superfície de memória que define o tamanho do domínio elástico em função da amplitude de carregamento. As consequências da consideração da superfície de memória sobre a observação ou não do efeito de Masing são discutidas. O modelo de Jiang, em sua versão original, mostra boa aderência em relação a resultados experimentais uniaxiais, mas exibe encruamento menor do que aqueles observados experimentalmente no caso de carregamentos não proporcionais. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A study on models for the description of the elastoplastic behaviour under conditions of uniaxial and multiaxial, proportional and non proportional cyclic loadings is presented. In particular, the study focuses on the original version of the model proposed by Jiang in 1993. The Jiang´s model inovates upon the one proposed by Chaboche by considering a memory surface witch dictates the size of the elastic domain as a function of the loading amplitude. The consequences of the memory surface over the observation or not over the Masing efect are discussed. The modelo of Jiang in the original version shows good responses at uniaxial results, but shows hardening lower than observed experimentally for the non proportional cases.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-08-02T18:26:08Z No. of bitstreams: 1 2017_AllineChristineDinizZanette.pdf: 1602844 bytes, checksum: c0ea542c283a98ddc44ab50f02e97038 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T21:41:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AllineChristineDinizZanette.pdf: 1602844 bytes, checksum: c0ea542c283a98ddc44ab50f02e97038 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T21:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AllineChristineDinizZanette.pdf: 1602844 bytes, checksum: c0ea542c283a98ddc44ab50f02e97038 (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / Este trabalho apresenta um estudo e verificação do modelo de Jiang para estimativa de vida à fadiga no contexto de carregamentos multiaxiais para o aço 1045. Este modelo incorpora conceitos de plano crítico e energia, dispensando a utilização de métodos de contagem de ciclos para estimar a falha por fadiga. Foi utilizado o modelo de Chaboche para plasticidade cíclica para gerar histórias de tensão usadas nas simulações efetuadas. As trajetórias foram do tipo uniaxial totalmente reversa, torção pura, proporcional e elíptica não proporcional. Foram discutidos aspectos específicos do modelo de Jiang, bem como de seus parâmetros e dos resultados obtidos, tendo ele se mostrado satisfatório para produzir estimativas de vida à fadiga. / This works presents an analysis of the fatigue life estimation model proposed by Jiang as well as its verification under multiaxial loads for 1045 Steel. The Jiang model incorporates both critical plane and energy concepts, hence no cycle counting is needed to estimate fatigue life. The Chaboche cyclic plasticity model was adopted in order to generate the required loading history used in the simulations, whilst the loading paths herein used were: completely reversed uniaxial, pure torsional, proportional and non-proportional elliptical. A satisfactory verification was obtained, with results and analyses of the model and its parameters being later discussed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-23T18:18:32Z No. of bitstreams: 1 2016_JhonatandaPonteLópes.pdf: 8116037 bytes, checksum: f43347be866b7dc0775ad94de3dea587 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-20T19:50:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JhonatandaPonteLópes.pdf: 8116037 bytes, checksum: f43347be866b7dc0775ad94de3dea587 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JhonatandaPonteLópes.pdf: 8116037 bytes, checksum: f43347be866b7dc0775ad94de3dea587 (MD5) / Neste trabalho, busca-se utilizar o modelo de dano contínuo de Lemaitre como uma ferramenta de obtenção de vida em fadiga multiaxial para carregamentos proporcionais e não proporcionais. Primeiramente é apresentado o modelo matemático de Lemaitre, em que são formuladas as relações constitutivas necessárias à elaboração do modelo. O modelo de Chaboche foi escolhido para descrever a lei de evolução da tensão de endurecimento cinemático. Em seguida, é desenvolvido o modelo numérico para a solução das equações constitutivas, utilizando a lei de Chaboche com três termos e discretização implícita de Euler. Após, é feita a identificação dos parâmetros constitutivos do modelo para os aços 304 e S460N e para a liga de alumínio 6061-T6. É feita a implementação do modelo em uma rotina em linguagem FORTRAN, a qual é submetida a carregamentos uniaxiais e multiaxiais proporcionais e não proporcionais para cada material. Os dados de vida em fadiga obtidos pelo modelo de Lemaitre são, então, comparados com os dados experimentais disponíveis na literatura. É feita, em seguida, uma análise das amplitudes de tensão obtidas pelo modelo, as quais são comparadas com os dados experimentais. São obtidas, também, curvas de evolução do dano para cada carregamento e material. Os resultados obtidos mostram que o modelo de dano de Lemaitre descreve de maneira adequada o comportamento dos materiais analisados em fadiga de baixo ciclo, quando altas amplitudes de deformação são aplicadas. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This project seeks to use Lemaitre’s Continuous Damage Model to obtain fatigue life estimates under multiaxial proportional and non-proportional loadings. Initially, the Lemaitre’s mathematical model is presented, by formulating the necessary constitutive relations. Chaboche’s model was chosen to describe the kinematic hardening law. Then, the numerical model necessary to solve the constitutive relations is developed, utilizing the Chaboche’s law with 3 terms and Euler’s implicit discretization. Then, the material parameters are identified for 304 and S460N steels and 6061-T6 aluminum alloy. The model is implemented in a FORTRAN routine, which is submitted to uniaxial and proportional and non-proportional multiaxial loading histories. The fatigue life data obtained from Lemaitre’s damage model is compared to experimental data. Then, a stress amplitude analysis is conducted and the numerical stresses are compared to experimental data. Damage evolution curves are also obtained for each material and loading. The results show that Lemaitre’s damage model describes adequately the behavior of the analyzed materials under low cycle fatigue, when low strain amplitudes are being applied to the specimen.