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Fracture resistance of single-tooth implant-supported

Piloto, P.A.G.; Piloto, Joana F.
Fonte: Instituto Politécnico de Bragança Publicador: Instituto Politécnico de Bragança
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Português
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467.47188%
The purpose of this study is to identify and compare the fracture behaviour of the ceramic used in a single-tooth implant-supported. This type of prosthesis is mainly used when a single tooth replacement is needed. Two different materials are tested for the abutment (ceramic and titanium), assuming fully connection to the crown. The implant is made of Titanium. The numerical simulations used the concept of continuous damage mechanics to predict crack pattern when loading the tooth in the vertical direction. The ceramic abutment grants an increase of 10 % in fracture resistance and is able to accommodate a larger extension of damage material of the crown.

Fracture resistance of single-tooth implant-supported

Piloto, P.A.G.; Piloto, Joana F.
Fonte: Instituto Politécnico de Bragança Publicador: Instituto Politécnico de Bragança
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Português
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467.47188%
The purpose of this study is to identify and compare the fracture behaviour of the ceramic used in a single-tooth implant-supported. This type of prosthesis is mainly used when a single tooth replacement is needed. Two different materials are tested for the abutment (ceramic and titanium), assuming fully connection to the crown. The implant is made of Titanium. The numerical simulations used the concept of continuous damage mechanics to predict crack pattern when loading the tooth in the vertical direction. The ceramic abutment grants an increase of 10 % in fracture resistance and is able to accommodate a larger extension of damage material of the crown.

Contribuição ao emprego da mecânica do dano para a análise do comportamento dinâmico não-linear de vigas em concreto armado; Contribution to the application of damage mechanics in non-linear dynamic behaviour analysis of reinforced concrete beams

Araújo, Francisco Adriano de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/05/2003 Português
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463.0749%
O trabalho trata da formulação e implementação numérica de um modelo de dano para o concreto. O objetivo é o de reproduzir laços de histerese observados experimentalmente em diagramas de tensão-deformação uniaxiais quando, a partir de um certo nível de solicitação, e dano correspondente, passam-se a realizar ciclos de descarregamento e recarregamento. O modelo propõe que os laços de histerese resultam da dissipação conjunta decorrente do dano evolutivo e do fenômeno de fricção interna nas faces das fissuras. O fenômeno de fricção interna está relacionado à suposição de que as fissuras não se abrem simplesmente por separação formando faces com superfícies lisas, mas tendem a combinar modos de separação e deslizamento segundo superfícies com uma certa rugosidade. O deslizamento entre as faces das fissuras dá origem a uma deformação por escorregamento, assumida como responsável por um comportamento plástico com encruamento cinemático não-linear. A abordagem termodinâmica considerada no sentido de contemplar a danificação e a fricção interna leva à dedução de que a tensão total num ponto do meio com dano resulta dividida em uma parcela dita tensão elasto-danificada e em uma outra denominada tensão de escorregamento...

Avaliação de incertezas em modelo de dano com aplicação a prismas de alvenaria sob compressão; Evaluation of model uncertainties of a damage model with application in masonry prisms under compression

Gonçalves Júnior, Luiz Aquino
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/08/2008 Português
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563.24086%
A norma brasileira de cálculo de alvenaria é baseada no método de tensões admissíveis e passa por revisão para ser escrita no método dos estados limites. A confiabilidade estrutural é um ramo da engenharia que mede segurança das estruturas, sendo muitas vezes empregada para calibrar fatores de segurança. Para medir a confiabilidade de uma estrutura deve-se conhecer as incertezas que envolvem o problema. A incerteza de modelo estima a tendência do modelo (que pode ser eventualmente ser eliminada) e a variância do modelo (uma medida da sua variabilidade). O presente trabalho propõe um método de cálculo da incerteza de um modelo numérico de um prisma formado por três unidades concreto sujeito à compressão. O estudo numérico é feito em elementos finitos com análise não-linear baseada em dano. A incerteza é avaliada através de variáveis de projeto: tensão máxima, deformação na tensão máxima e módulo de elasticidade. São aplicados métodos probabilísticos para comparar resultados numéricos e ensaios experimentais disponíveis na literatura. Confronta-se a probabilidade de falha resultante de resistências corrigidas, sem correção e obtidas experimentalmente. Conclui-se que a incerteza de modelo é importante para quantificar a medida de segurança e deve ser levada em conta na análise da confiabilidade de uma estrutura. O procedimento também é útil para qualificar e comparar modelos de cálculo...

Formulações híbridas e mistas para o método dos elementos finitos generalizados: aplicação à mecânica do dano; Hybrid and mixed formulations to the generalized finite element method: application to damage mechanics

Amorim, David Leonardo Nascimento de Figueiredo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/03/2012 Português
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674.7814%
A formulação convencional do Método dos Elementos Finitos (MEF) baseada em aproximação do campo de deslocamentos apresenta limitações conhecidas como, por exemplo, em problemas que envolvam regiões com singularidade e problemas de elasticidade quase incompressível. Quando a utilização do MEF convencional inclui a análise de propagação de fissuras ou de dano evolutivo, faz-se recurso a mudança contínua da rede de elementos finitos, tornando as simulações onerosas em termos computacionais. Assim, justifica-se a procura por metodologias que combinem boa capacidade de aproximação com baixo custo computacional. Neste trabalho as formulações estudadas são dos tipos híbrido-mista e puramente mista, ambas combinadas com técnicas de enriquecimento das soluções proporcionadas pelo Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). A metodologia numérica resultante é aplicada às análises de sólidos em regime de ruptura modelados pela Mecânica do Dano. Vale ressaltar que a aproximação do campo de tensões, dada por estas formulações não convencionais, pode permitir melhor estimativa da danificação da estrutura, frente ao MEF convencional. Isto se dá porque os critérios de danificação empregados são quase sempre baseados na estimativa do campo de tensões atuantes. Nas análises numéricas...

Estudo da fratura dúctil em chapas de aço médio carbono sob a ótica da teoria da mecânica do dano.; Ductile fracture study of medium carbon steel sheets under the continuum damage mechanics point of view.

Tsiloufas, Stergios Pericles
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/09/2012 Português
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678.8949%
Este trabalho busca avaliar a ductilidade de ligas metálicas utilizando como ferramenta a teoria da mecânica do dano proposta por Kachanov e desenvolvida por Lemaitre, a qual é apresentada desde as hipóteses básicas até as equações que modelam a deterioração de um material em regime de fratura dúctil. Como o enfoque do trabalho é a predição de trincas em processos de conformação mecânica, em especial estampagem de chapas, o mecanismo de formação destes defeitos é revisado, buscando na literatura o entendimento de como os parâmetros microestruturais influenciam na fratura dúctil. Ensaios de tração foram efetuados em corpos de prova retirados de chapas de aço SAE 1050 em duas condições microestruturais, cementita esferoidizada em matriz ferrítica e ferritaperlita, e em duas direções em relação à laminação da chapa original, paralelo e transversal. A evolução do dano foi medida de maneira indireta por meio da variação do módulo elástico e as propriedades mecânicas necessárias para utilização do modelo de Lemaitre foram calculadas. Por meio de difração de raios X, efetuamos o estudo da evolução da textura cristalográfica, apresentado na forma de figuras de distribuição de orientação e análise da intensidade das principais fibras encontradas em aços laminados a quente. Não foi observada influência significativa do tipo de microestrutura e da direção de deformação na evolução da textura. Por fim...

Aplicação da Teoria de Dano na análise do comportamento de materiais compósitos; Aplicação da teoria de dano na análise do comportamento de materiais compósitos

Pavan, Roberto Carlos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Português
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472.0602%
A Mecânica do Dano Contínuo (MDC) teve importante desenvolvimento desde os trabalhos iniciais de Kachanov e Rabotnov sendo uma ferramenta prática para considerar processos de danificação em materiais e estruturas em nível de contínuo macroscópico. Neste trabalho, apresenta-se uma aplicação da teoria do dano anisotrópico baseada em teorias desenvolvidas a partir dos trabalhos de Murakami. Nas formulações apresentadas, o tensor de dano de quarta ordem M (que relaciona tensões aplicadas e tensões efetivas) é determinado com base no tensor Ω (densidade de área tridimensional devida ao dano) que, por sua vez, pode ser determinado com base em dados experimentais. São propostas três formulações teóricas que são transformadas em formulações incrementais e incorporadas em um programa computacional de elementos finitos (para placas e cascas laminadas em material compósito) que considera efeitos geométricos não-lineares. A primeira e segunda formulação são casos particulares da terceira formulação que é um modelo termodinâmico tridimensional. As forças termodinâmicas associadas à evolução do tensor de dano são deduzidas a partir da expressão da dissipação intrínseca. Um critério fenomenológico para o dano é proposto. Em consistência com a positividade da dissipação intrínseca é adotada uma regra de normalidade para a evolução da força termodinâmica. Também é proposta...

Estudo da fratura em solda ponto por fricção em alumínio Alclad 2024-T351 e alumínio 2024-T351 : uma abordagem numérica experimental

Brzostek, Robson Cristiano
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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467.47188%
Friction Spot Welding (FSpW) é um processo de solda ponto por fricção, que opera na fase sólida do material e permite unir duas ou mais chapas de metal sobrepostas. Além de ser bastante usado para soldar materiais leves, ele também é aplicável a qualquer material que apresente boa plasticidade. Neste trabalho são analisados dois materiais: AA Alclad 2024-T351 e AA 2024-T351, diferindo entre si no uso, ou não, da camada de proteção contra a corrosão (Alclad). As uniões são feitas sob os mesmos parâmetros do processo, previamente estudados para o material com Alclad. Dois parâmetros são utilizados: um dito ótimo, capaz de produzir soldas com bom desempenho mecânico e reprodutibilidade e um segundo, dito insuficiente, por produzir soldas de baixo desempenho mecânico e baixa reprodutibilidade. Pretende-se, com este trabalho, avaliar os efeitos que a camada Alclad pode acarretar nas juntas soldadas, em seu desempenho mecânico, no modo de fratura, na microestrutura e na geometria da junta. Os resultados apresentam uma grande influência do Alclad, tendo em vista que durante o processo o recobrimento migra das superfícies das chapas para o centro da solda. Assim, uma interface deste material, que possui baixa resistência mecânica...

An Anisotropic Model of Damage and Unilateral Effect for Brittle Materials

Pituba, Jose Julio de C.; Ardil, C.
Fonte: World Acad Sci, Eng & Tech-waset Publicador: World Acad Sci, Eng & Tech-waset
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 140-145
Português
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461.72414%
This work deals with the initial applications and formulation of an aniscitropic plastic-damage constitutive model proposed for non-linear analysis of reinforced concrete structures submitted to a loading with change of the sign. The original constitutive model is based on the fundamental hypothesis of energy equivalence between real and continuous medium following the concepts of the Continuum Damage Mechanics. The concrete is assumed as an initial elastic isotropic medium presenting anisotropy, permanent strains and bimodularity (distinct elastic responses whether traction or compression stress states prevail) induced by damage evolution. In order to take into account the bimodularity, two damage tensors governing the rigidity in tension or compression regimes are introduced. Then, some conditions are introduced in the original version of the model in order to simulate the damage unilateral effect. The three-dimensional version of the proposed model is analyzed in order to validate its formulation when compared to micromechanical theory. The one-dimensional version of the model is applied in the analyses of a reinforced concrete beam submitted to a loading with change of the sign. Despite the parametric identification problems, the initial applications show the good performance of the model.

Um modelo constitutivo de dano composto para simular o comportamento de materiais quase-frágeis

Rodrigues, Eduardo Alexandre
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 98 f.
Português
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465.8273%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB; No presente trabalho desenvolve-se um modelo constitutivo baseado na mecânica do dano contínuo para representar o comportamento de materiais que apresentam diferentes respostas quando solicitados à tração ou à compreensão. obtem-se uma representação constitutiva através da composição de modelos simples e específicos para tratar cada tipo de solicitação. Este modelo combinado é capaz inclusive de lidar com carregamentos alternados (tração e compreensão), envolvendo fechamento e reabertura de fissuras existentes. Para modelar o comportamento em compreensão emprega-se o modelo constitutivo que tem como critério de degradação o segundo invariante do tensor de tensão desviador (critério de Von Mises ou J2). Para simular o aparecimento de fissuras de tração, usa-se o modelo de dano com critério de degradação baseado na energia de deformação da parte positiva do tensor efetivas. A integração dos modelos é feita com base em tensões efetivas associadas a duas escalas distintas (escala grosseira e refinada). O modelo é apto para representar a formação de descontinuidades no campo de deslocamento (descontinuidades fortes) em materiais quase-frágeis. Nesse caso...

A continuum damage model for the stress corrosion cracking of austenitic stainless steel

Bastos,I. N.; Vasconcellos,J. F. V.; Gomes,J. A. C. P.; Costa-Mattos,H. S. da
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM Publicador: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2005 Português
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460.7674%
In the present work, the mechanical behavior of stress corrosion cracking phenomenon is described. Such phenomenon presents strong complexity due to metallurgic and electrochemical aspects. A methodology for modeling both SSR (Slow Strain Rate) and CL (Constant Load) tests based upon thermodynamics of continuum solids and elastoplastic damage is proposed. In this macroscopic approach, besides the classical variables (stress, total strain, plastic strain), an additional scalar variable related to the damage induced by stress corrosion is introduced. An evolution law depending on the corrosive environment parameters is proposed for this damage variable. The model accounts for the stress corrosion effect through a reduction of the mechanical resistance of the material induced by the damage variable. The model prediction is compared with the curves obtained experimentally in different acid solutions at room temperature showing a good agreement. The alloy/environment system studied here is an AISI 304 austenitic stainless steel in acid aqueous solution containing sodium chloride.

Simplified damage models applied in the numerical analysis of reinforced concrete structures

Pituba,J. J. C.; Lacerda,M. M. S.
Fonte: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto Publicador: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2012 Português
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464.3335%
This work presents one and two-dimensional numerical analyses using isotropic and anisotropic damage models for the concrete in order to discuss the advantages of these modeling. Initially, it is shortly described the damage model proposed by Mazars. This constitutive model assumes the concrete as isotropic and elastic material, where locally the damage is due to extensions. On the other hand, the damage model proposed by Pituba, the material is assumed as initial elastic isotropic medium presenting anisotropy, plastic strains and bimodular response (distinct elastic responses whether tension or compression stress states prevail) induced by the damage. To take into account for bimodularity two damage tensors governing the rigidity in tension and compression regimes, respectively, are introduced. Damage activation is expressed by two criteria indicating the initial and further evolution of damage. Soon after, the models are used in numerical analyses of the mechanical behavior of reinforced concrete structures. Accordingly with comparison of the obtained responses, considerations about the application of the isotropic and anisotropic damage models are presented for 1D and 2D reinforced concrete structures modeling as well as the potentialities of the simplified versions of damage models applied in situations of structural engineering.

A bi-dissipative damage model for concrete

Pituba,J. J. C.; Pereira Júnior,W. M.
Fonte: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto Publicador: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2015 Português
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571.1523%
This work deals with an improvement of an anisotropic damage model in order to analyze reinforced concrete structures submitted to reversal loading. The original constitutive model is based on the fundamental hypothesis of energy equivalence between real and continuous media following the concepts of the Continuum Damage Mechanics. The concrete is assumed as an initial elastic isotropic medium presenting anisotropy, permanent strains and bimodularity induced by damage evolution. In order to take into account the bimodularity, two damage tensors governing the rigidity in tension or compression regimes are introduced. However, the original model is not capable to simulate the influence of the previous damage processes in compression regimes. In order to avoid this problem, some conditions are introduced to simulate the damage unilateral effect. It has noted that the damage model is agreement with to micromechanical theory conditions when dealing to unilateral effect in concrete material. Finally, the proposed model is applied in the analyses of reinforced concrete framed structures submitted to reversal loading. These numerical applications show the good performance of the model and its potentialities to simulate practical problems in structural engineering.

Initiation and progression of mechanical damage in the intervertebral disc under cyclic loading using continuum damage mechanics methodology: A finite element study

Qasim, Muhammad; Natarajan, Raghu N.; An, Howard S.; Andersson, Gunnar B.J.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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469.80156%
It is difficult to study the breakdown of disc tissue over several years of exposure to bending and lifting by experimental methods. There is also no finite element model that elucidates the failure mechanism due to repetitive loading of the lumbar motion segment. The aim of this study was to refine an already validated poro-elastic finite element model of lumbar motion segment to investigate the initiation and progression of mechanical damage in the disc under simple and complex cyclic loading conditions. Continuum damage mechanics methodology was incorporated into the finite element model to track the damage accumulation in the annulus in response to the repetitive loading. The analyses showed that the damage initiated at the posterior inner annulus adjacent to the endplates and propagated outwards towards its periphery under all loading conditions simulated. The damage accumulated preferentially in the posterior region of the annulus. The analyses also showed that the disc failure is unlikely to happen with repetitive bending in the absence of compressive load. Compressive cyclic loading with low peak load magnitude also did not create the failure of the disc. The finite element model results were consistent with the experimental and clinical observations in terms of the region of failure...

Análise numérica de estruturas de concreto com fibras utilizando mecânico do dano; Numerical analysis of concret reinforced with stelle fibers structures using damage mechanics

Pereira Júnior, Wanderlei Malaquias
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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673.07586%
The work is a contribution to the mechanical numerical modeling of concrete structures with steel fibers using constitutive models based on Damage Mechanics behavior. The same, presents the formulation of a model proposed Damage admits that the concrete as initially isotropic elastic material, but with the evolution of the damage process, the material exhibits plastic deformations, anisotropy and bimodularidad induced damage. The incorporation of fibers in the modeling is performed through a homogenization procedure. The constitutive model for the concrete as well as the homogenization technique for dealing with the case of fiber concrete are implemented on a structural analysis program bar finite element laminated in layers. The parametric identification of the constitutive model together with the proposed homogenization is carried out using experimental results from the literature. Finally, numerical analysis of reinforced concrete beams reinforced with steel fibers and subjected to bending are conducted to assess the applicability of the constitutive model considered in this work. An attempt is thus contribute to the study of the deformation of fibrous concrete beams in service, in order to aggregate results and discussions in a future proposal of Brazilian technical standard for this type of structure.; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES; O trabalho trata de uma contribuição à modelagem numérica do comportamento mecânico de estruturas de concreto com fibras de aço utilizando modelos constitutivos baseados na Mecânica do Dano. O mesmo...

Finite Element Nonlocal Technique Based on Superconvergent Patch Second Derivative Recovery

Gan, Xiaoge
Fonte: Universidade Rice Publicador: Universidade Rice
Português
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465.87266%
This dissertation proposes a finite element procedure for evaluating the high order strain derivatives in nonlocal computational mechanics. The superconvergent second derivative recovery methods used are proven to be effective in evaluating the Laplacian of the equivalent strain based on low order (linear) elements. Current nonlocal finite element techniques with linear elements are limited to structured meshes, while the new technique can deal with unstructured meshes with various element types. Other superconvergent patch recovery (SCP) based nonlocal approaches, such as the patch projection techniques only utilize nodal based patches to evaluate the first derivatives of the strain. The SCP technique has not yet been used for recovery of higher order strain derivatives. The proposed technique is capable of evaluating the Laplacian of the equivalent strain and has the potential for even higher order derivative recovery. The same patches can be easily utilized for error estimation and adaptive meshing for nonlocal problems. We employ two super-convergent patch options: the element based patch with all neighbors or only facing neighbors. The nonlocal strain derivatives can be recovered through either a mesh nodal averaging process or directly at the patch element quadrature points after the patch least square fitting problems are solved. Numerical examples for both strain gradient damage mechanics and strain gradient plasticity problems are given. In summary...

Competition between mesoplasticity and damage under HCF – Elasticity/damage shakedown concept

FLACELIERE, Laurent; MOREL, Franck; DRAGON, André
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Português
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571.6468%
 Lien vers la version éditeur: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112306003240; The aim of this paper is to present new modelling dedicated to multiaxial high cycle fatigue (HCF), and applied to polycrystalline metals. The model presented is based on the experimental characterization of damage during HCF tests, under pure tension and torsion modes. The origin of this approach is a mesoscopic model considering three plastic behaviour stages (hardening, saturation and softening) suggested by Papadopoulos [Papadopoulos I.V. Fatigue limit of metals under multiaxial stress conditions: the microscopic approach. Technical Note No. I.93.101, Commission of the European Communities, Joint Research Centre; 1993. [ISEI/IE 2495/93].], and used by Morel [Morel F. A critical plane approach for life prediction of high cycle fatigue under multiaxial variable loading. Int J Fatigue 2000;22:101–119.]. The principal evolution brought in by this study is a competition description during all the sample lifetime of the plasticity and damage effects. The plasticity mechanisms induce a hardening saturating effects (resulting from movement and accumulation of dislocations), especially significant at the beginning of the crystal life. Damage...

Non-linear analysis of reinforced concrete plates by the boundary element method and continuum damage mechanics

Fernandes, Gabriela Rezende; Araujo, Daniele; de Cerqueira Pituba, Jose Julio
Fonte: Universidade Estadual de Maringá (UEM), Pro-reitoria Pesquisa Pos-graduacao Publicador: Universidade Estadual de Maringá (UEM), Pro-reitoria Pesquisa Pos-graduacao
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 25-33
Português
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670.05836%
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); In this work, non-linear analyses of reinforced concrete plates are performed by using a BEM formulation, based on Kirchhoff's theory, which has already proved to be a robust technique to deal with plate problems. The non-linear behavior of concrete is modeled by the Mazars model, which is based on continuum damage mechanics (CDM) and has an easy parametric identification, while the reinforcement is governed by the uniaxial elasto-plastic model with constant hardening. Initially, the different types of damage models and their parametric identification are discussed and the Mazars model is presented. Then the BEM formulation is discussed, which is based on the initial moment technique, where the remaining domain integrals are evaluated by approaching the initial moment field over internal cells. The stress distribution over the plate thickness is obtained by using a Gauss scheme in which the adopted criterion is verified in each Gauss point defined along the plate. Then, the internal values of moments are approached by numerical integrals along the plate thickness. Finally, some numerical examples of reinforced concrete plates are analyzed, where the potentiality of the Mazars model is verified despite the difficulties of the parametric identification.

A damage-mechanics model for fracture nucleation and propagation

Yakovlev, G.; Gran, J. D.; Turcotte, D. L.; Rundle, J. B.; Klein, W.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 13/07/2010 Português
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465.8273%
In this paper a composite model for earthquake rupture initiation and propagation is proposed. The model includes aspects of damage mechanics, fiber-bundle models, and slider-block models. An array of elements is introduced in analogy to the fibers of a fiber bundle. Time to failure for each element is specified from a Poisson distribution. The hazard rate is assumed to have a power-law dependence on stress. When an element fails it is removed, the stress on a failed element is redistributed uniformly to a specified number of neighboring elements in a given range of interaction. Damage is defined to be the fraction of elements that have failed. Time to failure and modes of rupture propagation are determined as a function of the hazard-rate exponent and the range of interaction.; Comment: In Press, Corrected Proof, Available online 13 June 2010, ISSN 0167-8442, (http://www.sciencedirect.com/science/article/B6V55-509B27K-3/2/9a243ee45418da97f1752fce0baa76a9) Keywords: Damage; Fracture; Nucleation; Fiber bundles

Perturbed area functionals and brittle damage mechanics

Buliga, Marius
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 09/11/2005 Português
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463.24086%
Some Mumford-Shah functionals are revisited as perturbed area functionals in connection with brittle damage mechanics. We find minimizers "on paper" for the classical Mumford-Shah functional for some particular two dimensional domains and boundary conditions. These solutions raise the possibility of validating experimentally the energetic model of crack appearance. Two models of brittle damage and fracture are proposed after; in the one of these models the crack belongs to the set of integral varifolds. We have felt the necessity to start the paper with a preliminary section concerning classical results in equilibrium of a cracked elastic body reviewed in the context of Sobolev spaces with respect to a measure. Further information at http://irmi.epfl.ch/cag/buliga_bfrac.html .; Comment: Preprint IMAR no. 27/1996