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

contato, exceder a soma entre a coesão inicial e o produto da força de superfície normal,
no ponto, pelo coeficiente de atrito, o qual representa a rugosidade das superfícies
envolvidas. Essa lei é apresentada na Eq. (3.58).
Capítulo 3 – Mecânica da Fratura e Contato______________________________________
( )
τ = cs −σ ⋅ Tan ϕ
(3.58)
Graficamente a lei de Coulomb pode ser visualizada na Fig. (3.19).
3.12.2 – Classificação do Contato
O contato pode ser classificado de acordo com algumas características
importantes. A seguir serão descritos os tipos de contato que apresentam maior
ocorrência em aplicações estruturais.
a) Contato sem atrito: esse tipo de contato é uma idealização de um modo de
contato que apresenta limitada aplicação. Geralmente, esse caso se aplica quando se tem
superfícies lisas, suaves, contínuas e muito bem lubrificadas. Nesse tipo de contato os
corpos envolvidos possuem a capacidade de escorregar um sobre o outro sem qualquer
resistência ao longo das direções tangencial e paralela ao contato. Com a aplicação do
carregamento externo, somente tensões normais ao contato podem ser desenvolvidas. O
equilíbrio do sistema é mantido pela transferência de tensões normais na região do
contato.
b) Contato com atrito: o atrito é um fenômeno físico encontrado naturalmente
em todos os problemas de contato. Quando o atrito é levado em consideração a análise
do problema torna-se substancialmente mais complexa. Nesse caso o movimento
tangencial a direção do contato apresentará um força restritiva (de atrito) que dependerá
da forca normal atuante. A relação entre as forças tangencial e normal impõem uma
relação não linear entre o movimento tangencial e a carga externa aplicada. Na situação
de atrito o escorregamento poderá ou não acontecer o que divide esse tipo de atrito em
adesão perfeita e escorregamento.
c) Contato conforme: um contato é dito ser conforme se as superfícies em
contato apresentam a mesma extensão considerando o corpo com carregamento e
descarregado. Assim nesse tipo de contato o tamanho da superfície em contato é
independente da carga aplicada e, portanto a história do carregamento não é importante
para essa categoria.
d) Contato não conforme: para o caso em que a área de contato entre os corpos
apresenta dimensões diferentes de acordo com o carregamento atuante tem-se um
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