Banca de QUALIFICAÇÃO: Beatriz Ferreira Souza

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Beatriz Ferreira Souza
DATA : 22/06/2023
HORA: 14:00
LOCAL: TEAMS
TÍTULO:

Caminho de Propagação de trincas por minimização de energia potencial e sensibilidade de forma usando MECD

PALAVRAS-CHAVES:

Propagação de Trincas; Minimização de Energia; Otimização de Forma; MECD.

PÁGINAS: 65
RESUMO:

A propagação de trincas pode ser considerada um problema de contorno, em que a trinca
avança para o interior do domínio. Nesse sentido, o avanço da trinca ocorre de acordo
com o Princípio da Mínima Energia Potencial de modo a maximizar a taxa de liberação
de energia. Consequentemente, isso é um problema de otimização de forma em que o
ângulo de propagação da trinca pode ser tratado como variável de projeto. O benefício
dessa abordagem é que a minimização contínua do funcional de energia leva naturalmente
à evolução do campo de deslocamentos e satisfaz o equilíbrio estático. Ademais, esse
procedimento não depende da caracterização precisa do campo de tensões na ponta da
trinca e é desvinculado dos fatores de intensidade de tensão. Diante disso, este trabalho
propõe um Algoritmo de Exploração de Pontos Internos (AEPI) baseado em otimização por
sensibilidade de forma e minimização de energia potencial para determinação da direção de
propagação de trincas. Para implementar essa metodologia, o algoritmo utiliza os softwares
BemCracker2D e BemLab2D na modelagem e na análise numérica do problema por meio
do Método dos Elementos de Contorno Dual. O AEPI determina o caminho de propagação
pela exploração da energia de deformação elástica em pontos no domínio do problema que
são candidatos a serem levados para o contorno. A sensibilidade da solução ótima também
é avaliada na vizinhança do ponto de ótimo garantindo sua estabilidade e robustez. Para
consolidação dessa abordagem, o estudo avaliará problemas com trincas únicas (centrais
e laterais), múltiplas trincas e diferentes geometrias, incluindo furos ou concentradores
de tensão. De forma complementar, simulações numéricas e uma vasta comparação de
casos discutidos na literatura clássica deverão ser utilizadas para validação do algoritmo
proposto. Por fim, espera-se, por meio desse estudo, que a determinação do caminho de
propagação seja definido de forma precisa e com gasto computacional relativamente baixo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1439182 - GILBERTO GOMES
Interno - 1998608 - ARTUR ANTONIO DE ALMEIDA PORTELA
Externo à Instituição - LUIZ CARLOS WROBEL - PUC - RJ