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

7.5.5 – Exemplo 9: Propagação de Fissura em Domínio Enrijecido
Nesse exemplo será analisada a estrutura mostrada na Fig. (7.63). Trata-se de
uma estrutura plana, de três metros de comprimento e um metro de altura, contendo dois
enrijecedores posicionados longitudinalmente à estrutura como indicado na Fig. (7.63).
Nessa estrutura ainda verifica-se a presença de uma fissura de comprimento igual a
cinco centímetros posicionada no centro da face inferior da estrutura. O carregamento
considerado é composto por um deslocamento prescrito, de valor igual a cinco
centímetros atuante na direção x, aplicado na extremidade direita da estrutura. A
estrutura ainda apresenta restrição aos deslocamentos x e y ao longo de toda sua
extremidade esquerda.
1,00
y
0,10
1,50
u x = 0,05
Capítulo 7 – Acoplamento entre Método dos Elementos de Contorno e Método dos Elementos Finitos
0,05
0,20
0,20
1,50
Figura 7.63 Estrutura a ser analisada. Dimensões em m.
As propriedades dos materiais adotadas para a estrutura são as seguintes: para a
kN kN
8
= ⋅ = = ⋅ , para as fibras 2,1 10 2
m m
kN
E = ⋅ ,
m
7 5
matriz E 2,5 10 2 , υ 0,20 e Kc
1.04 10 3
2
−4
2
área da seção transversal S = 1,0 ⋅ 10 m , parâmetros do modelo de escorregamento
kN
m
3
2
τ MAX = 6⋅ 10 2 , F 5 10
0,10
218
kN L −4
L −4
L −3
τ = ⋅ 2 , S1 = 6⋅ 10 m , S2 = 7 ⋅ 10 m , S3 = 1⋅ 10 m e α = 1,
m
3
tensão de escoamento σ y = 500⋅ 10 kN
2 módulo de encruamento isótropo
m
K
p 5 kN
p kN
3
= 2,0 ⋅ 10 2 e módulo de encruamento cinemático H = 2,0 ⋅ 10 2 .
m
m
Inicialmente será analisado o comportamento de crescimento da fissura o qual é
apresentado na Fig. (7.64). De acordo com esta figura verifica-se que a fissura cresce
até a separação do corpo em duas partes. A lei de escorregamento permite que a fissura
passe pelos enrijecedores e a separação da estrutura ocorra.