Tese

Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato (2004)

• Autores:
  • Bueno, Estela Mari Ricetti
  • Bucalem, Miguel Luiz (Orientador)
• Autor USP: BUENO, ESTELA MARI RICETTI - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PEF
• Assuntos: PISTÕES (MODELAGEM MATEMÁTICA); MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; PLASTICIDADE DAS ESTRUTURAS; CARREGAMENTO CÍCLICO
• Idioma: Português
• Resumo: O desenvolvimento da mecânica dos sólidos deformáveis e da mecânica das estruturas oferece uma gama de modelos matemáticos rigorosamente formulados que permite a abordagem de um grande número de problemas de engenharia relacionados à análise de sólidos deformáveis e estruturas. Para que se possa tirar proveito, na prática da engenharia, do potencial oferecido pela grande generalidade dessas formulações é imperativa a utilização de métodos numéricos de solução.[BUCALEM-1997]. Este trabalho busca pesquisar a incorporação dessas inovações tecnológicas e científicas às rotinas de projetos estruturais, como a utilização intensiva de métodos numéricos para análise de estruturas em um ambiente de projeto assistido por computador (CAD/CAE). Neste trabalho realiza-se um estudo dessas técnicas de modelagem por meio de elementos finitos em problemas não-lineares que envolvem contato e plasticidade visando a aplicação das mesmas em modelagens estruturais de pistões. São abordados tópicos de elasto-plasticidade e se apresenta uma metodologia automatizada de caracterização do modelo constitutivo termo-elasto-plástico multilinear com encruamento cinemático a partir de ensaios experimentais, informações essenciais sobre modelagem de contato, assim como um entendimento sobre "constraint function method". Foram realizados dois estudos de caso: a modelagem termo-mecânica de um pistão "otto" submetido a um carregamento de regime constante de funcionamento do motor, no qual um pistãodiesel é submetido a regimes variáveis. A partir desses estudos de caso foram propostas metodologias de modelagem que incorporam o comportamento termo-elasto-plástico do material, sendo, então, comparadas com soluções termo-elásticas. ) No primeiro estudo de caso, as temperaturas são mais moderadas, sendo a condição térmica constante durante a análise, desse modo, as contribuições concentram-se na caracterização do material e na estratégia de aplicação da carga mecânica durante o ciclo de combustão. No segundo estudo de caso, os níveis de temperatura são extremamente elevados e as maiores contribuições estão na proposta de introdução da análise térmica transiente e na sua estratégia de carregamento para representação dos fenômenos que ocorrem devido à mudança de regime de funcionamento do motor e na sua utilização como condição de contorno do modelo termo-mecânico, associado também a uma estratégica de aplicação do carregamento mecânico de cada regime de funcionamento do motor. Nesse segundo estudo de caso, introduziu-se o comportamento não linear do material por meio da utilização do mesmo modelo constitutivo termo-elasto-plástico multi-linear do primeiro estudo de caso. Embora se saiba que idealmente deveria ser considerado também o fenômeno da fluência nesse segundo estudo de caso, devido às elevadas temperaturas, considerou-se que não seria adequado adotar essa abordagem, porque fugiria do escopo deste trabalho. É importante ressaltar que as metodologiaspropostas podem ser utilizadas empregando-se, também, outros modelos constitutivos
• Imprenta:
  • Local: São Paulo
  • Data de publicação: 2004
• Data da defesa: 19.11.2004

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Como citar

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• ABNT

  BUENO, Estela Mari Ricetti. Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. 2004. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004. . Acesso em: 20 abr. 2024.

• APA

  Bueno, E. M. R. (2004). Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo.

• NLM

  Bueno EMR. Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. 2004 ;[citado 2024 abr. 20 ]

• Vancouver

  Bueno EMR. Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. 2004 ;[citado 2024 abr. 20 ]

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