[pt] Neste trabalho analisa-se o problema de contato entre dois
corpos bidimensionais ou tridimensionais com comportamento
elasto-plástico submetidos a grandes deformações
através de duas metodologias de solução implementadas. O
procedimento de solução numérica inclui o tratamento
conjunto das não-linearidades geométricas e físicas como
também da não-linearidade das condições de contato baseando-
se numa estratégia incremental-iterativa. Na modelagem dos
corpos utiliza-se o método dos elementos finitos em
conjunto com uma formulação Lagrangeana Atualizada e
relações constitutivas para grandes deformações elasto-
plásticas. Os corpos são considerados ambos deformáveis,
supondo a superfície de contato sem atrito.
Os métodos implementados foram: o método da Penalidade onde
as restrições de contato são satisfeitas de forma
aproximada através do emprego do parâmetro de penalidade e
o método da Programação Linear Complementar que formula um
problema de programação matemática para cada configuração
de equilíbrio incremental onde as condições de Kuhn-Tucker
são resolvidas pelo esquema de pivoteamento de Lemke [43].
Foi realizada uma análise comparativa entre os métodos e
também um estudo paramétrico verificando a influência de
parâmetros relevantes para o problema. Foi implementado um
algoritmo para consideração da geometria de contato onde
são supostas condições genéricas de contato: nó-superfície
e onde as relações cinemáticas são dadas em termos de uma
função diferenciável da distância.Foram utilizados
elementos lineares formulados em deslocamentos, hexaédricos
de 8 nós e elementos com uma formulação híbrida - Enhanced
Assumed Strain - EAS, que possuem, além de oito nós, três
parâmetros internos de deformação, com um campo de
deformações trilinear completo, minorando os efeitos de
-locking- presentes nos elementos lineares formulados em
deslocamentos. O emprego desses dois tipos de elementos
teve como finalidade comparar as suas performances em
problemas de contato. / [en] In this theses the frictionless contact problem between two-
dimensional or three-dimensional deformable bodies with
elasto-plastic behavior under finite strains is studied. The
numeric solution procedure is based on an incremental-
iterative strategy and includes the treatment of geometric
and physical nonlinearities as well as those which arise
from contact conditions. In the model of body the finite
element method together with an updated Lagrangian and
elasto-plastic constitutive relations for finite strains is
used.For the solution of the contact problem two methods
were investigated. The methods were the Penalty method,
where the contact restritions are imposed in an aproximated
manner with the use of a penalty parameter and the Linear
Complementarity Programming method,which is based on the
formulation of a mathematic programming problem for each
configuration of equilibrium where the Kuhn-Tucker
omplementarity conditions corresponding to the contact
conditions are solved by the Lemke pivoting scheme [43]. A
algorithm was implemented for consideration for the contact
geometry where generic conditions of contact are assumed
and the kinematic relation is expressed through a
differentiable gap function.Displacement based elements
with linear interpolations - hexahedral 8 node elements
were employed for the space discretization. In order to
diminish the locking effects present in these elements, a
hibrid formulation - Enhanced Assumed Strain - EAS, with
three aditional internal parameters of deformation with an
complete trilinear deformation field was employed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:2085 |
| Date | 13 November 2001 |
| Creators | KATRI INGRID IKA FERREIRA |
| Contributors | LUIZ ELOY VAZ, LUIZ ELOY VAZ, LUIZ ELOY VAZ, DEANE DE MESQUITA ROEHL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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