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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2010.tde-05122011-165240
Document
Author
Full name
Marina Rocha Pinto Portela Nunes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Noronha, Marcos Aurélio Marques (President)
Bittencourt, Túlio Nogueira
Pereira, André Maués Brabo
Title in Portuguese
Um novo algoritmo para modelagem de mecânica da fratura usando o método dos elementos de contorno.
Keywords in Portuguese
Fator de intensidade de tensão
Mecânica da fratura elástica linear
Método dos elementos de contorno
Abstract in Portuguese
Este trabalho trata da análise de problemas da Mecânica da Fratura Elástica Linear (MFEL) utilizando o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Esse método constitui uma poderosa e precisa técnica de análise numérica. A necessidade da discretização somente do contorno do modelo é um dos grandes atrativos do MEC. Na Mecânica da Fratura, o MEC é adequado pela própria natureza de sua formulação, a qual está baseada em soluções fundamentais. Dentre os parâmetros da MFEL, destaca-se o Fator de Intensidade de Tensão (FIT). No presente desenvolvimento, esse parâmetro é analisado numericamente pela técnica da correlação dos deslocamentos e por uma técnica alternativa a qual emprega o campo de tensões presente na extremidade da trinca. A direção do crescimento da trinca é analisada por meio do critério da Máxima Tensão Circunferencial. Os resultados obtidos são comparados à solução analítica e a outros resultados encontrados na literatura.
Title in English
A novel algorithm fot the modeling of fracture mechanics using the boundary element method.
Keywords in English
Boundary element method
Linear elastic fracture mechanics
Stress intensity factor
Abstract in English
This work deals with the analysis of Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) problems using the Boundary Element Method (BEM). This method is a powerful and accurate technique of numerical analysis. The need of discretization only of the boundary of the model is one of the major advantageous features of the BEM. In Fracture Mechanics, the BEM is adequate due to its intrinsic formulation, which is based on fundamental solutions. In the LEFM, the Stress Intensity Factors (SIF) is one of the most important parameters. In the present study, this parameter is numerically analyzed by the correlation displacement technique and by an alternative technique which considers the stress field at the crack tip. The direction of the crack growth is analyzed using the criterion of Maximum Circumferential Stress. The results are compared to the analytical solution and to other results of literature.
 
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Dis_2010_NUNES_M.pdf (1.18 Mbytes)
Publishing Date
2011-12-09
 
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