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ISSN 1809-5860
MODELAGEM DE MEIOS POROSOS SATURADOS CONSIDERANDO
DANIFICAÇÃO VIA MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO
Eduardo Toledo de Lima Junior 1 & Wilson Sergio Venturini 2
Resumo
Este trabalho apresenta, de forma resumida, parte dos avanços até aqui obtidos no programa de doutoramento
do aluno, no qual se propõe um modelo para análise numérica do comportamento mecânico de meios porosos
saturados, cuja matriz sólida pode estar sujeita a processos de danificação. Uma formulação implícita do Método
dos elementos de contorno (MEC) é utilizada, com soluções fundamentais independentes do tempo. O meio
poroso é admitido em regime poroelástico, descrito com base na teoria de Biot. A degradação do material é
regida por um modelo de dano isotrópico.
Palavras-chave: Poroelasticidade. Dano isotrópico. Método dose Elementos de Contorno
DAMAGE IN SATURATED POROUS MEDIA USING THE BOUNDARY
ELEMENT METHOD
Abstract
This work presents, in a brief way, some advances reached until now in the student’s Ph.D. Thesis, in which one
proposes the numerical analysis of saturated porous media, taking account the damage phenomena on the solid
skeleton. An implicit boundary element formulation is applied, based on time-independent fundamental solutions.
The porous media is taken in poro-elastic framework, in the light of Biot's theory. A scalar isotropic damage
model is assumed.
Keywords: Poroelasticity. Isotropic damage. Boundary Element Method
Linha de Pesquisa: Materiais e Mecânica dos Materiais
1 INTRODUÇÃO
O estudo de materiais porosos é extremamente relevante em diversas áreas do
conhecimento, como mecânica dos solos e das rochas, difusão de contaminantes, biomecânica e
engenharia do petróleo. A mecânica dos meios porosos trata dos materiais cujo comportamento
mecânico é significativamente influenciado pela presença das fases fluidas. A resposta do material se
dá através de suas deformações quando submetido a ações externas e a variações de pressão nos
fluidos que permeiam os poros. No campo da mecânica estrutural, destaca-se ainda a modelagem
não-linear física, no tocante aos processos de danificação e fraturamento. Processos de dissipação de
energia e consequente perda de rigidez têm sido exaustivamente estudados, de forma que se pode
contar com um vasto leque de modelos já desenvolvidos.
1 Doutorando em Engenharia de Estruturas - EESC-USP, edut@sc.usp.br
2 Professor do Departamento de Engenharia de Estruturas da EESC-USP, venturin@sc.usp.br
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 11, n. 53, p. 123-127, 2009