Eventos Anais de eventos
CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
INFLUÊNCIA DO CONTORNO NO CÁLCULO DE CONSTANTES EFETIVAS DE UMA CLASSE DE SÓLIDOS ELÁSTICOS POROSOS
Submission Author:
Uziel Paulo da Silva , SP
Co-Authors:
Adair Aguiar, Edmar Borges Theóphilo Prado, Uziel Paulo da Silva
Presenter: Uziel Paulo da Silva
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-0376
Abstract
A determinação das propriedades efetivas de um sólido não homogêneo por meio de expressões analíticas geralmente pressupõe que o sólido possui dimensões infinitas. Em experimentos de laboratório, no entanto, corpos de prova têm dimensões finitas e é, portanto, de interesse verificar se tais expressões fornecem valores precisos para as constantes medidas experimentalmente. Este trabalho representa os esforços iniciais do grupo nesta verificação e na obtenção de propriedades efetivas de sólidos com microestrutura complexa, tais como o osso seco. Empregamos o Método de Homogeneização Assintótica (MHA) para determinar a constante efetiva c_{44}^{ef} de um sólido elástico de dimensões infinitas contendo uma distribuição uniforme e periódica de furos cilíndricos circulares. Empregamos também o Método de Elementos Finitos (MEF) para determinar esta constante no caso de um corpo de prova cilíndrico de secção transversal quadrada contendo a mesma distribuição uniforme de furos longe do contorno deste corpo. Ambos os sólidos possuem as mesmas propriedades elásticas e são submetidos ao mesmo experimento de cisalhamento antiplano. Mostramos gráficos de c_{44}^{ef} versus a fração de área da parte vazia que permitem verificar o bom acordo entre os valores obtidos via MHA e via MEF. O procedimento descrito neste trabalho fornece resultados para as demais constantes elásticas efetivas do corpo de prova.
Keywords
elasticidade linear, método de homogeneização assintótica, Método dos Elementos Finitos, sólido poroso, propriedade efetiva
