Modelos Não Lineares do Método dos Elementos de Contorno para ...

métodos numéricos de tal maneira que cada um deles seja utilizado na representação de
sub-estruturas onde apresenta maior eficiência. Nessa formulação o MEF representa
enrijecedores presentes no domínio do problema enquanto o MEC representa o contorno
e o domínio 2D do problema, sendo que os efeitos não lineares de plastificação dos
enrijecedores e do escorregamento destes em relação ao meio contínuo ao qual
pertencem são considerados.
Outro importante problema de engenharia tratado nesse trabalho refere-se ao
crescimento de fissuras sob efeito de carregamentos cíclicos e fadiga. Quando estruturas
fissuradas são expostas a esses tipos de efeitos, as fissuras existentes no elemento
estrutural crescem sob carregamentos bem inferiores a aqueles que produzem a fratura
sob solicitações monotônicas, levando assim a estrutura ao colapso repentino e
inesperado. A maioria dos equipamentos e estruturas está sujeita a carregamentos
cíclicos como em bombas, hélices e aviões, pontes, navios e estruturas offshore.
Na fadiga de alto ciclo as zonas plásticas são geralmente pequenas e, portanto,
podem ser aplicados os conceitos da mecânica da fratura elástico linear. Considerando-
se que a previsão da vida útil de estruturas submetidas à fadiga é de grande importância
no projeto de uma obra ou equipamento, existe a necessidade de ferramentas práticas
para a análise de estruturas sujeitas a este fenômeno, sendo esta uma das principais
motivações para o desenvolvimento deste modelo. Com esse modelo é possível a
determinação da vida útil estrutural bem como sua configuração de falha, por meio da
trajetória de crescimento das fissuras.
Além do desenvolvimento de formulações do MEC para a análise mecânica de
estruturas, este trabalho objetiva também o acoplamento de modelos de confiabilidade
estrutural à modelos mecânicos, os quais identificam modos de falha estrutural,
propiciando assim a realização da análise probabilística do colapso da estrutura. Embora
seja conhecido na literatura como um acoplamento de modelos, os algoritmos para os
dois problemas envolvidos são independentes. O acoplamento é imposto apenas no
processo iterativo de busca do conjunto de variáveis aleatórias com maior probabilidade
de ocorrência e conseqüente probabilidade de um modo de falha ser atingido.
Quantificar a segurança e estabelecer custos é uma das principais tarefas hoje da
engenharia para a definição de prioridades. Para avaliar o desempenho e qualidade de
uma obra ou um produto com relação a sua utilização e segurança, o conceito embutido
na variável confiabilidade é mais realista, inclusive sob o ponto de vista matemático,
para a determinação de custos.
Capítulo 1 – Introdução ___________________________________________________
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