Método da partição e formulação híbrido-Trefftz na análise de sólidos bidimensionais contendo múltiplas fissuras

Abstract

Método da partição e formulação híbrido-Trefftz na análise de sólidos bidimensionais contendo múltiplas fissurasSão AGRADECIMENTOSPrimeiramente gostaria de agradecer aos meus pais Sérgio e Silvânia que sempre se empenharam em me dar uma boa vida, possibilitando essa minha conquista.A minha namorada Cintia que conheci justamente em São Carlos e que esteve sempre ao meu lado me dando forças e me incentivando desde o início dessa minha jornada de doutorando.Te amo!!! Aos meus irmãos Herick e Hiago por estarmos juntos desde o início de nossas vidas.Aos meus avós e tios que estiveram por perto desde minha chegada ao mundo e que também contribuíram para minha formação.A todos meus amigos de Aracaju que mantém contato comigo desde a juventude.Aos meus amigos da graduação, bem como os professores que me ajudaram a dar esse primeiro passo profissional.A Universidade Federal de Sergipe que me forneceu as bases para seguir na carreira de engenheiro durante o curso de graduação e que agora me deu a oportunidade retribuir os serviços como professor.Aos amigos da USP de São Carlos que conviveram comigo durante esses anos de mestrado e doutorado.Aos professores e funcionários da Escola de Engenharia de São Carlos.Ao meu orientador Sergio Proença por ter transmitido muito de seu conhecimento a mim durante a pesquisa de mestrado e doutorado e por sempre visar o crescimento de seus alunos.À CAPES por ter financiado esta pesquisa. O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a análise de sólidos bidimensionais contendo múltiplas fissuras utilizando uma nova estratégia mediante a combinação do método da partição (spliting method) e formulação híbrido-Trefftz de tensão.A primeira consiste em um método de decomposição para a análise de sólidos contendo múltiplas fissuras pela partição do problema original ( G P ) em três subproblemas: subproblema global ( ( ) analisados via formulação híbrido-Trefftz visando uma alta eficiência na avaliação desses subproblemas contendo fissura. Essa formulação promove a aproximação dos campos de tensão e deslocamento no domínio e contorno do elemento, respectivamente, de maneira independente.As bases aproximativas do campo de tensão são formadas por funções solução da equação de Navier adicionadas às funções analíticas da mecânica da fratura. Assim, essa formulação proporciona uma boa solução do problema utilizando malha grosseira. Além disso, é possível obter os fatores de intensidade de tensão (FIT) da fissura diretamente da solução do sistema linear do problema. Resultados numéricos são apresentados a fim de ilustrar a aplicação da estratégia e sua eficiência ao alcançar soluções precisas aliado a um baixo custo computacional na análise. Γu -Fronteira cinemática do contorno do sólido ou da estrutura. LISTA DE FIGURASΓσ -Fronteira estática do contorno do sólido ou da estrutura. KI -fator de intensidade de tensão para o modo I de abertura da fissura. KII -fator de intensidade de tensão para o modo II de abertura da fissura. KIII -fator de intensidade de tensã...