Dinâmica em Barras Viscoelástica

Dinâmica em Barras Viscoelástica

Frossard, A. L. C.; F., Loeffler C.

Artigo Completo :

Normalmente nos projetos rotineiros de engenharia costuma-se trabalhar com materiais que apresentam um comportamento mecânico constitutivo independente do tempo. No entanto, com a evolução dos materiais e a inclusão de polímeros dentre os materiais usados na construção em engenharia, tornou-se importante incluir o efeito da dependência do tempo no comportamento destes materiais quando submetidos a uma dada carga. Entre os muitos efeitos, encontram-se os efeitos viscosos de relaxação, fluência e deslizamento. Por outro lado, muitos problemas da engenharia moderna envolvem carregamentos dinâmicos, de modo que os modelos matemáticos resultantes são complexos por acoplar simultaneamente o caráter dependente do tempo da resposta e do material constitutivo. Para resolvê-los, métodos numéricos discretos têm sido desenvolvidos, com formulações específicas para a sua abordagem, o que requer soluções analíticas para melhor aferição da qualidade de seus resultados. Com o intuito de gerar tais soluções de referência, este trabalho apresenta a solução analítica de uma barra visco elástica sujeita a uma carga de impacto, através do tradicional Método de Separação de Variáveis.

Normalmente nos projetos rotineiros de engenharia costuma-se trabalhar com materiais que apresentam um comportamento mecânico constitutivo independente do tempo. No entanto, com a evolução dos materiais e a inclusão de polímeros dentre os materiais usados na construção em engenharia, tornou-se importante incluir o efeito da dependência do tempo no comportamento destes materiais quando submetidos a uma dada carga. Entre os muitos efeitos, encontram-se os efeitos viscosos de relaxação, fluência e deslizamento. Por outro lado, muitos problemas da engenharia moderna envolvem carregamentos dinâmicos, de modo que os modelos matemáticos resultantes são complexos por acoplar simultaneamente o caráter dependente do tempo da resposta e do material constitutivo. Para resolvê-los, métodos numéricos discretos têm sido desenvolvidos, com formulações específicas para a sua abordagem, o que requer soluções analíticas para melhor aferição da qualidade de seus resultados. Com o intuito de gerar tais soluções de referência, este trabalho apresenta a solução analítica de uma barra visco elástica sujeita a uma carga de impacto, através do tradicional Método de Separação de Variáveis.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/phypro-ecfa-023

Referências bibliográficas

• [1] E. Kreiszig, Matematica Superior, vol3, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1976.
• [2] F.Cezario, Uma Formulação para o Método dos Elementos de Contorno Aplicada a Problemas Viscoelásticos Lineares, Quasi-Estáticos e Dinâmicos, no Domínio do Tempo, UFRJ/COPPE (Tese de Doutorado no Programa de Engenharia Civil), Rio de Janeiro, 2009.
• [3] H. Kolsky, “Stress Waves in Solids”, Dover, 1963.
• [4] R. M. Caddell, “Deformation and Fracture of Solids”, Prentice-4Hall, 1980.
• [5] R. C. Juvinall, “Engineering Considerations of Stress, Strain and Strength”, McGraw-hill, 1967.

Como citar:

Frossard, A. L. C.; F., Loeffler C.; "Dinâmica em Barras Viscoelástica", p-49-50. In: Anais do V Encontro Científico de Física Aplicada [= Blucher Physics Proceedings, n.1, v.1]. São Paulo: Blucher, 2014.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/phypro-ecfa-023