[pt] Nesta tese, a teoria dos meios contínuos generalizados de
Cosserat é proposta como uma base para a modelagem em
mecânica das rochas. Para tanto, um estudo crítico do tema
foi realizado, buscando identificar os modelos que se
afiguravam como mais adequados, bem como alcançar uma
melhor compreensão dos mesmos. Salientados foram alguns
problemas em mecânica das rochas e geologia estrutural, com
os quais se objetivou estabelecer a essência da motivação
de uso da mecânica de Cosserat nessas áreas: a estruturação
intrínseca, em qualquer escala, dos maciços rochosos.
Desenvolveu-se um programa de elementos finitos, no qual
modelos foram implementados, com a finalidade de tornar
possível a modelagem computacional de materiais elásticos,
elastoplásticos e viscoelásticos de Cosserat. Alguns desses
modelos são específicos para modelar maciços rochosos
fraturados como meios contínuos generalizados equivalentes.
As formulações são apresentadas e as respectivas
implementações computacionais descritas. Características
distintivas do programa, como a utilização de algoritmos
explícitos ( de relaxação dinâmica e viscosa ) na solução
das equações de equilíbrio discretas, são ressaltadas. Seus
novos aspectos de convergência e estabilidade, tendo em
vista a formulação generalizada da mecânica do meio, são
estabelecidos. São feitas validações e comparações de
resultados do programa com soluções analíticas, numéricas e
de experimentos. Na discussão desses exemplos buscou-se
realçar os seus aspectos relevantes para a análise de
problemas tanto em mecânica das rochas como em geologia
estrutural. Finalmente, tendo em vista uma preocupação com
a futura utilização prática da mecânica de Cosserat, foi
desenvolvido um procedimento de cálculo dos módulos
elásticos de contínuos generalizados equivalentes a maciços
rochosos com padrão regular de fraturamento. / [es] En esta tese se propone la teoría de los medios continuos generalizados de Coserat como base para
um modelo en mecánica de las rocas. Para esto, se realizó primeramente un estudio crítico del tema
fue realizado, identificando y estudiando los modelos que se presentaban como más adecuados. Se
resaltan algunos problemas en mecánica de las rocas y geología extructural, explicando las
características que motivaron el uso de la mecánica de Coserat en esas áreas: la extructuración
intrínseca, en cualquer escala, de los macizos rocosos. Se dearrolló se un programa de elementos
finitos, para facilitar la modelación computacional de materiales elásticos, elastoplásticos y
viscoelásticos de Coserat. Algunos de esos modelos son específicos para modelar macizos rocosos
fracturados como medios continuos generalizados equivalentes. Se presentan las formulaciones y se
describen sus respectivas implementaciones computacionale. Se resaltan las características distintivas
del programa, como son la utilización de algoritmos explícitos ( de relajación dinámica y viscosa ) en
la solución de las ecuaciones de equilibrio discretas. Se establecen los nuevos aspectos de
convergencia y estabilidad, considerando la formulación generalizada de la mecánica del medio. Se
evalúan y comparan los resultados del programa con soluciones analíticas, numéricas y
experimentales. Finalmente, llevando en cuenta la preocupación con la futura utilización práctica de
la mecánica de Coserat, fue desarrollado un procedimiento de cálculo de los módulos elásticos de
continuos generalizados equivalentes a macizos rocosos con padrón regular de fractura.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:1880 |
| Date | 23 August 2001 |
| Creators | RODRIGO PELUCI DE FIGUEIREDO |
| Contributors | EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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