[pt] É considerado neste trabalho um modelo mecânico para simulação do comportamento anisotérmico de materiais inelásticos submetidos a carregamentos dinâmicos. O trabalho tem como motivação o estudo, através de simulações numéricas, dos efeitos da propagação da onda de tensão no meio, e de fenômenos como o aquecimento e a degradação local induzida pelas deformações inelásticas. A equação da energia com seus termos de acoplamentos entre os efeitos térmico e mecânico é incluída na modelagem. A teoria constitutiva utilizada baseia-se na mecânica do dano contínuo no contexto de variáveis internas sendo particularizada para materiais elastoviscoplásticos e aplicado ao caso de uma barra solicitada axialmente. O sistema não linear de equações diferenciais parciais resultante do modelo é resolvido através do uso uma técnica de decomposição do operador que permite a aplicação de procedimentos numéricos clássicos de solução. Dentre estes procedimentos, foi usado no trabalho, o método de Glimm. Exemplos numéricos retratando a evolução do dano e da temperatura induzida pela deformação plástica devido a carregamentos de impacto e de alta frequência, são apresentados e analisados. Comparações entre simulações com os modelos isotérmico e anisotérmico permitem caracterizar as influências da equação da energia e do dano. / [en] This work presents a mechanical model for simulating the anisothermal behavior of damageable inelastic solids under dynamical loadings. The main motivation of this study is to investigate, by means of numerical simulations, the thermomechanical coupling in a simple one-dimensional problem involving the wave propagation phenomenon in a damageable non-isothermal solid. To achieve this goal, the equation of energy is taken into account in the modeling with the coupling terms between the thermal and mechanical effects. The damageable inelastic mechanical behavior is describe by means of an internal variable constitutive theory and the analysis is restricted to elastoviscoplastic solids. The resulting system of non linear partial differential equations is solved by using an operator splitting technique, along with classical numerical procedures such as the Glimm s method. Numerical examples which illustrate the damage and temperature evolution induced by the plastic deformation process due to impact and cyclic loadings are presented and analyzed. A suitable comparative analysis between simulations with and without the thermomechanical couplings shows the situations under which these terms are relevant.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:26522 |
| Date | 02 June 2016 |
| Creators | JOSÉ MARIA ANDRADE BARBOSA |
| Contributors | HERALDO SILVA DA COSTA MATTOS, HERALDO SILVA DA COSTA MATTOS |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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