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

  • Authors:
  • USP affiliated authors: BUENO, ESTELA MARI RICETTI - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PEF
  • Subjects: PISTÕES (MODELAGEM MATEMÁTICA); MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; PLASTICIDADE DAS ESTRUTURAS; CARREGAMENTO CÍCLICO
  • Language: Português
  • Abstract: 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:
  • Data da defesa: 19.11.2004

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EPBC31200033304FT-2027
    How to cite
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    • ABNT

      BUENO, Estela Mari Ricetti; BUCALEM, Miguel Luiz. Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. 2004.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
    • APA

      Bueno, E. M. R., & Bucalem, M. L. (2004). Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Bueno EMR, Bucalem ML. Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. 2004 ;
    • Vancouver

      Bueno EMR, Bucalem ML. Sobre metodologias de modelagem estrutural de pistões: plasticidade e contato. 2004 ;

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