Descrição do comportamento elasto-plástico cíclico estabilizado : modelo de Garud

Abstract

O objetivo deste trabalho é o estudo de modelos mecânicos que descrevam o comportamento elasto-plástico sob carregamentos cíclicos multiaxiais proporcionais e não-proporcionais, visando produzir histórias de tensão e deformação necessárias para a construção de estimativas satisfatórias de vida à fadiga. Mais especificamente, o estudo concentra-se nos modelos de encruamento cinemático de Prager e de Garud. O relatório apresenta (i) a implementação computacional do modelo elasto-plástico com encruamentos cinemático linear e cinemático linear por partes, ambos no contexto uniaxial, assim como a validação destes modelos, (ii) a implementação computacional do modelo de Prager com múltiplas superfícies de escoamento no contexto de carregamentos normais-cisalhantes, (iii) a implementação computacional do modelo de Garud, (iv) a validação desta ferramenta e a simulação de carregamentos multiaxiais proporcionais e não-proporcionais do tipo tração-cisalhamento. Os resultados das simulações foram comparados com observações experimentais disponíveis na literatura. __________________________________________________________________________ ABSTRACT

The objective of this work is the study of mechanical models that describe the elastoplastic behavior under proportional and non-proportional multiaxial cyclic loadings, aiming to produce stress and strain histories needed for a satisfactory estimation of fatigue life. Specifically, the study is focused on the kinematic hardening models proposed by Prager and Garud. The report presents (i) the computational implementation of the elastoplastic model with linear kinematic hardening and piecewise linear kinematic hardening, both in the uniaxial context, as well as the validation of these models, (ii) the computational implementation of Prager’s model with multiple yield surfaces in the context of normal and shear loadings, (iii) the computational implementation of Garud’s model, (iv) the validation of this tool and the simulation of multiaxial proportional and non-proportional normal and shear loadings. The simulation results were compared with experimental observations available in literature.