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dc.contributor.advisor1Bastos, Flávia de Souza-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4695699230584970pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Farage, Michèle Cristina Resende-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9672291905868428pt_BR
dc.contributor.referee1Borges, Carlos Cristiano Hasenclever-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2487554612123446pt_BR
dc.contributor.referee2Ainsworth Junior, George Oliveira-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8251819001844302pt_BR
dc.contributor.referee3Pitangueira, Roque Luiz da Silva-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6350941947291905pt_BR
dc.contributor.referee4Rodrigues, Eduardo Alexandre-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7046042779817084pt_BR
dc.creatorAssis, Lahis Souza de-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3232134294166352pt_BR
dc.date.accessioned2024-10-22T15:36:13Z-
dc.date.available2024-10-21-
dc.date.available2024-10-22T15:36:13Z-
dc.date.issued2024-09-25-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17538-
dc.description.abstractConcrete is a highly heterogeneous multiphase material and so its nonlinear behavior is directly linked to its micro and macrostructural features. In addition, it is known that its mechanical properties are degraded when the material is subjected to high temperatures, which can lead to the appearance and propagation of microcracks and, in extreme cases, to the complete failure of the structural element. Therefore, knowing the performance of concrete under thermomechanical loads is of great importance to assessing structural security after fire events, for example. However, carrying out experimental tests may not be an easy task for physical and financial reasons. Thus, the development of computational models that simulate these problems emerges as a flexible and economically viable alternative. On the other hand, in addition to the intrinsic complexity of the material, thermomechanical phenomena are naturally difficult due to their multiphysics characteristics. The temperature influences the mechanical response through the development of additional thermal stress and thermo-dependency of the properties and the mechanical phenomena impact on the temperature field due to called Thermal Crack Resistance. Coupling strategies have been proposed to solve this type of problem, each with its advantages and disadvantages. Regarding cracking modeling, continuous and discrete approaches have been shown to be adequate to describe the concrete failure process subjected to mechanical, thermal and mixed loadings. That way, this Ph.D. Thesis shows the implementation of a thermaldamage model based on interface elements with a high aspect ratio and on a traction damage law for concrete, using the framework of the Finite Element Method. One expression proposal to represent the Thermal Crack Resistance as well a homogenization strategy are presented. Several computacional tests are made and confronted with reference datas to prove the proposal methodology confiability. Results captured the nonlinear response arising from the reduction in stiffness due to the damage variable, as well as such as the influence of temperature on load capacity due to bidirectional coupling between the fields.pt_BR
dc.description.resumoO concreto é um material multifásico altamente heterogêneo e, por isso, o seu comportamento não linear está diretamente ligado às suas características micro e macroestruturais. Além disso, sabe-se que quando sujeito a temperaturas elevadas, o material tem suas propriedades mecânicas degradadas, o que pode levar ao surgimento e à propagação de microfissuras e, em casos extremos, à falha completa do elemento estrutural. Nesse sentido, conhecer o desempenho do concreto submetido a carregamentos termomecânicos é de extrema importância para, por exemplo, avaliar a segurança estrutural de edificações que passaram por eventos de incêndio. No entanto, a realização de ensaios experimentais pode não ser uma tarefa fácil por questões físicas e financeiras. Assim, o desenvolvimento de modelos computacionais que simulem estes problemas, surge como uma alternativa flexível e viável economicamente. Por outro lado, além da complexidade intrínseca do material, fenômenos termomecânicos são naturalmente complicados por suas características multifísicas. A temperatura influencia na resposta mecânica através do desenvolvimento de tensões térmicas adicionais e da termo-dependência das propriedades, e os fenômenos mecânicos impactam no campo de temperaturas devido à denominada Resistência Térmica da Fissura. Estratégias de acoplamento têm sido propostas com o objetivo de solucionar esta classe de problemas, cada uma com suas vantagens e desvantagens peculiares. Quanto à modelagem da fissuração, abordagens contínuas e discretas têm se mostrado adequadas para descrever o processo de falha do material, submetido a carregamentos mecânicos, térmicos ou mistos. Neste cenário, esta Tese de Doutorado apresenta a implementação de um modelo termo-dano baseado em elementos de interface com alta razão de aspecto e em uma lei de dano à tração para o concreto, solucionado através do Método dos Elementos Finitos. Uma proposta de expressão para representar a Resistência Térmica da Fissura bem como uma estratégia de homogeneização são apresentadas. Diversos experimentos computacionais são realizados e confrontados com dados da literatura para comprovar a confiabilidade da metodologia proposta. Os resultados encontrados capturam a resposta não linear oriunda da redução da rigidez pela variável dano, bem como a influência da temperatura na capacidade de carga por conta do acoplamento bidirecional entre os campos.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem Computacionalpt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAcoplamento termomecânicopt_BR
dc.subjectFissuraçãopt_BR
dc.subjectResistência térmica da fissurapt_BR
dc.subjectHomogeneizaçãopt_BR
dc.subjectModelagem computacionalpt_BR
dc.subjectThermomechanical couplingpt_BR
dc.subjectCrackingpt_BR
dc.subjectThermal crack resistancept_BR
dc.subjectHomogenizationpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleModelagem computacional do concreto: implementação de um modelo termo-dano acoplado para fissuração e uma proposta de estratégia de homogeneizaçãopt_BR
dc.typeTesept_BR
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