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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/32667
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Title: Implementação de um modelo constitutivo viscoelástico com envelhecimento do concreto no software ABAQUS
Other Titles: Implementation of a viscoelastic constitutive model with concrete aging in ABAQUS software
Authors: Araújo, Carlos Valbson dos Santos
Orientador(es):: Evangelista Junior, Francisco
Assunto:: Método dos elementos finitos
Viscoelasticidade
Concreto - elasticidade
Concreto
Issue Date: 19-Sep-2018
Citation: ARAÚJO, Carlos Valbson dos Santos. Implementação de um modelo constitutivo viscoelástico com envelhecimento do concreto no software ABAQUS. 2018. xv, 56 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Abstract: Este trabalho teve como objetivo implementar computacionalmente um modelo constitutivo viscoelástico com envelhecimento do concreto, para ser utilizado em análises através do sof-tware comercial Abaqus. A principal contribuição desta pesquisa foi a criação de uma sub-rotina para o Abaqus, para modelagem de materiais viscoelásticos com envelhecimento, para utilização em análises quase-estáticas. Para isso, foi utilizado um algoritmo incremental re-cursivo, que descarta a necessidade de integrações ao longo do histórico de carregamento, diminuindo assim a capacidade computacional exigida para as análises. A validação da sub-rotina foi feita comparando-a com resultados experimentais encontrados na literatura. Foram ainda realizadas simulações para encontrar a função de fluência homogeneizada de um mate-rial, e também no cálculo das deflexões de uma estrutura tridimensional com geometria com-plexa. O modelo implementado apresentou resultados satisfatórios em análises viscoelásticas para diferentes idades de aplicação do carregamento. Por ser um modelo explícito, observou-se que seu comportamento é altamente dependente do valor dos incrementos de tempo consi-derados. Os resultados obtidos nas diversas simulações comprovaram a eficiência, do modelo e da sub-rotina implementados, na consideração do envelhecimento em análises quase-estáticas de fluência e relaxação. Com isso, as contribuições desta pesquisa, podem ser consi-deradas uma ferramenta poderosa para análises de estruturas de concreto no software Abaqus.
Abstract: This dissertation implemented a constitutive model for concrete materials considering viscoe-lastic and aging effects in the commercial software Abaqus through UMAT (User Material Subroutines) named VAUMAT. The main contribution of this research is the formulation and implementation of an incremental recursive algorithm that efficiently avoids the cumulative integrations along the loading history in order to reduce the computational cost required for the analyses. The verification of the implemented algorithm was carried out through compari-son with Matlab® adaptive integration quadgk. The subroutine validation was performed comparing with experimental results of literature through simulations to reproduce creep compliance functions of creep tests. The implemented VAUMAT presented satisfactory re-sults in viscoelastic analyses for different ages of loading application. Since it is an explicit integration, it was observed that the predicted behaviour is dependent on the time increments considered. The 3D capabilities of the subroutine VAUMAT were demonstrated through sim-ulations of long term deflections of the Koror-Babeldaob Bridge from aging relaxation modu-lus provided in the literature. The results obtained in simulations prove the efficiency of im-plemented subroutine in the consideration of aging in creep and relaxation quasi-static anal-yses in realistic 3D analyses. Therefore, this research contributes with an efficient and robust algorithm to simulate aging and viscoelastic effects in realistic concrete structures.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Appears in Collections:ENC - Mestrado em Estruturas e Construção Civil (Dissertações)

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