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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2004.tde-01092006-145853
Documento
Autor
Nome completo
Jerônymo Peixoto Athayde Pereira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2004
Orientador
Banca examinadora
Proenca, Sergio Persival Baroncini (Presidente)
Aguiar, Adair Roberto
Bittencourt, Marco Lucio
Título em português
Extração de fatores de intensidade de tensão utilizando a solução do método dos elementos finitos generalizados
Palavras-chave em português
fatores de intensidade de tensão
integral-J
MEFG
método da função cutoff
método da integral de contorno
métodos de extração
Resumo em português
O trabalho apresenta uma análise do desempenho de vários métodos de extração de fatores de intensidade de tensão a partir de soluções numéricas obtidas com o método dos elementos finitos generalizados (MEFG). A convergência dos fatores de intensidade de tensão é comparada com a da energia de deformação a fim de investigar a superconvergência dos métodos. Para extração dos fatores de intensidade de tensão e o cálculo da taxa de energia disponibilizada para propagação da fissura, implementam-se os métodos da integral de contorno (MIC), da função cutoff (MFC) e da integral-J no contexto do MEFG. Desenvolve-se a formulação dos métodos de extração de forma a obter uma implementação independente da malha utilizada na modelagem do problema. Aplica-se a extração dos fatores de intensidade de tensão, para modos puros e mistos, em problemas clássicos da mecânica da fratura. Verifica-se a convergência dos fatores de intensidade de tensão e da taxa de energia disponibilizada para a propagação da fissura, obtidos com cada método de extração, com o enriquecimento da ordem polinomial da solução do MEFG. Investiga-se a robustez dos métodos com relação ao tamanho dos domínios de extração
Título em inglês
Extraction of stress intensity factors from generalized finite element solutions
Palavras-chave em inglês
contour integral method
cutoff function method
extraction methods
GFEM
J-integral
stress intensity factors
Resumo em inglês
The performance of several techniques to extract stress intensity factors (SIF) from numerical solutions computed with the generalized finite element method (GFEM) is investigated. The convergence of the stress intensity factors is compared with the convergence of strain energy with the aim of investigate the superconvergence of the methods. The contour integral (CIM), the cutoff function (CFM) and the J-integral methods are considered to compute stress intensity factors and energy release rate. The proposed implementation of the extraction techniques is completely independent of the discretization used. Several numerical examples demonstrating the convergence of the computed stress intensity factors and the energy release rate, with the increasing of p order of the GFEM solution, are presented
 
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Data de Publicação
2006-09-04
 
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