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Aplicação do Método dos elementos finitos e da correlação de imagens digitais na análise do ensaio de fissuração pelo Método da Cunha

Processo: 17/05678-6
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de julho de 2017
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Rodrigo Bresciani Canto
Beneficiário:Rafael Vargas Maginador
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/20911-9 - Identificação de lei coesiva para materiais refratários com uso de Correlação de Imagens Digitais e Método dos Elementos Finitos, BE.EP.MS
Assunto(s):Método dos elementos finitos   Mecânica da fratura
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:correlação de imagens digitais | ensaio de fissuração | Mecânica da Fratura | Método da cunha | Método dos Elementos Finitos | Propagação de Trincas | Materiais Refratários

Resumo

A simulação computacional auxilia na definição de materiais e dimensões em projetos de engenharia, assim como na previsão de durabilidade. Se torna interessante em casos de geometrias ou carregamentos complexos, quando tais informações muitas vezes não podem ser obtidas de outras maneiras com mesma precisão e custo. Porém, é necessário que os dados utilizados na simulação computacional sejam condizentes com a realidade, assim como a validade dos resultados depende da correta representatividade física do problema de engenharia analisado. Neste projeto de Mestrado se propõe a simulação computacional pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) do ensaio mecânico de fissuração pelo método da cunha, reconhecidamente usado na obtenção da energia de fratura em refratários. Isso permitirá que mais propriedades sejam obtidas com apenas um ensaio mecânico, auxiliando a análise do processo de fratura. O desenvolvimento de um modelo numérico representativo do ensaio mecânico será feito, com geometria, condições de contorno e comportamento mecânico de material adequados. A validação será feita por comparação com as curvas de carregamento fornecida pela máquina de ensaios, deslocamentos obtidos por Correlação de Imagens Digitais (CID) e tamanho de trinca resultantes da CID-I (Integrada). Espera-se o desenvolvimento de ferramentas para facilitar e permitir a análise por MEF do ensaio mecânico citado. Desta forma, não apenas seria possível a análise conjunta deste ensaio com técnicas robustas como CID e MEF, mas também propriedades como módulo de Young, fatores de intensidade de tensões, energia e tensão de fratura e a resistência à propagação de trincas seriam obtidas em um único ensaio. (AU)

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