Resumo
Este trabalho trata da modelagem numérica do comportamento mecânico em materiais quase-frágeis, tal como o concreto. Para este fim, um modelo 2D de escala mesoscópica baseado no conceito de Elemento de Volume Representativo (EVR) é apresentado. O material é considerado como composto por três fases consistindo de zona de interface, matriz e inclusões, onde cada constituinte é modelado independentemente. O EVR consiste de inclusões idealizadas como de forma circular dispostas de maneira simétrica e não simétrica. A zona de interface é modelada por meio de elementos finitos coesivos de contato. A inclusão é modelada como sendo um material elástico linear, já a matriz é considerada como material elastoplástico. Nosso principal objetivo é mostrar que uma formulação baseada na homogeneização computacional é uma alternativa aos modelos constitutivos macroscópicos complexos para o comportamento mecânico de matérias frágeis usando um procedimento baseado no Método dos Elementos Finitos no âmbito de uma teoria multi-escala. Além disso, o trabalho foca na fundamental importância em representar os fenômenos dissipativos na Zona de Transição para obter uma resposta microestrutural de um material complexo como o concreto. Uma série de exemplos envolvendo processos de microfissuração é apresentada de modo a ilustrar o desempenho da modelagem proposta.
Palavras-chave:
homogeneização; materiais quase-frágeis; elemento finito coesivo; concreto; plasticidade
