Kaliel Gomes Andrade
Resumo
O presente trabalho relata, essencialmente, os procedimentos necessários para obter leis constitutivas de tração por análise inversa, associada a método numérico. E também avalia modelos de tração disponíveis no software DIANA® capazes de reproduzir o comportamento mecânico de bioconcretos. Em vista das dificuldades para obter leis de tração no campo experimental é de suma importância a adoção de ferramentas alternativas para contornar essa problemática. Assim, esta pesquisa se configura como um sucinto manual de obtenção de leis de tração com auxílio de modelagem numérica, em que se encontram descritos os passos para obtê-las, desde a definição dos parâmetros fixos do modelo numérico até a caracterização do comportamento mecânico à tração do material. A calibração do modelo numérico foi feita com base em resultados médios de curvas experimentais. O material alvo de aplicação deste estudo são novos bioconcretos de bambu desenvolvidos por pesquisadores da COPPE/UFRJ. Os resultados mostram que as leis de tração elaboradas por meio de análise inversa com uso de modelagem numérica são altamente precisas, comparadas a respostas experimentais. A calibração do modelo numérico tem contribuição significativa na qualidade dos resultados. E entre os modelos de tração avaliados, os que melhor reproduzem o comportamento experimental dos bioconcretos de bambu desta pesquisa são o multilinear e o exponencial.
Abstract
This paper essentially reports on the procedures required to obtain tensile constitutive laws by inverse analysis combined with numerical methods. It also evaluates the tensile models available in the DIANA® software that are capable of reproducing the mechanical behavior of bioconcrete. In view of the difficulties in obtaining traction laws in the experimental field, it is of the utmost importance to adopt alternative tools to overcome this problem. Therefore, this research is a brief manual for obtaining tensile laws using numerical modeling, which describes the steps for obtaining them, from defining the fixed parameters of the numerical model to characterizing the material's tensile mechanical behavior. The numerical model calibration was based on average results of experimental curves. The target material for this study is a new bamboo bioconcrete developed by researchers at COPPE/UFRJ. The results show that the traction laws developed through inverse analysis using numerical modeling are highly accurate compared to experimental responses. The calibration of the numerical model makes a significant contribution to the quality of the results. Among the traction models evaluated, the ones that best reproduce the experimental behavior of the bamboo bioconcrete in this study are the multilinear and exponential models.
