Implementação de métodos explícitos de integração com controle de erro para modelos elastoplásticos e visco-elastoplásticos

Abstract

Nas últimas décadas presenciamos um grande avanço no desenvolvimento de modelos constitutivos elastoplásticos e elasto-viscoplásticos para materiais geomecânicos. Paralelamente, com o desenvolvimento dos métodos numéricos e dos ambientes computacionais foram propostas, a partir do método dos elementos finitos, várias técnicas discretas na integração das relações constitutivas que garantem convergência e satisfazazem as condições de consistência. Estas técnicas podem ser divididas em integração explícita e implícita. Neste trabalho serão implementados os métodos de integração de Euler Modificado e Runge-Kutta-Dormand-Price, ambos com controle de erro, formulados para sistemas de eauações ordinárias de segunda e quarta e quinta ordens, respctivamente, bem como o modelo viscoplástico de Perzyna. Serão feitas também comparações das performances entre estas técnicas onde, tanto o controle de erro quanto o tamanho de passo variável para cada ponto de integração, baseiam-se no tempo total de CPU para análise total e no número máximo de passos de integração durante qualquer incremento de deslocamento e para análise total. Serão ainda comparados os resultados de aplicação, às análises elastoplásticas e visco-elastoplásticas, dos métodos de integração implementados. As verificaçãoes entre os métodos são feitas a partir da aplicação dos critérios de Mohr Coulomb e Von Mises apresentam-se em três problemas, cuja simulação é feita por meio do código CODE_BRIGHT, utilizando o método dos elementos finitos