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Title: Um modelo numérico para análise elastoplástica de maciços rochosos com base no critério de ruptura de Hoek-Brown.
Authors: Simão, Jefferson Tales
metadata.dc.contributor.advisor: Nogueira, Christianne de Lyra
Keywords: Métodos dos elementos finitos
Elastoplasticidade
Análise funcional não linear
Solos - compactação
Issue Date: 2014
Citation: SIMÃO, J. T. Um modelo numérico para análise elastoplástica de maciços rochosos com base no critério de ruptura de Hoek-Brown. 2014. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Universidade Federal de Ouro Preto, Escola de Minas, Ouro Preto, 2014.
Abstract: Esta dissertação tem como objetivo a implementação computacional do modelo constitutivo elástico perfeitamente plástico com base no critério de ruptura de Hoek-Brown e com plasticidade associada para análise não linear tensão deformação de obras geotécnicas, tais como escavações e fundações superficiais, em maciços rochosos. As implementação computacionais foram realizadas no programa ANLOG com base na formulação em deslocamento do método dos elementos finitos. Em função da natureza não linear do modelo constitutivo adota-se um processo de solução em nível global incremental interativo do tipo Newton-Raphson com incrementos automáticos de carga de modo a garantir o equilíbrio. Além disto, um algoritmo explícito com sub-incrementos automáticos de deformação é adotado para integração de tensão em nível local de modo a garantir a condição de consistência. Os resultados de simulações numéricas de ensaios triaxiais convencionais, adotando diferentes trajetórias de tensão, confirmam a implementação computacional. Exemplos relacionados com abertura de cavidades e capacidade de suporte em maciços rochosos foram usados para validar as implementações computacionais e demonstrar a aplicabilidade do modelo numérico gerado.
metadata.dc.description.abstracten: This dissertation aims the computational implementation of an elastic perfectly plastic constitutive model based on the Hoek-Brown failure criterion and with non-associative plasticity in order to be applied to non-linear analysis of geotechnical problems as excavation and shallow foundation in rock mass. The computational implementation was carried out into ANLOG system based on the finite element method displacement formulation. Due to the non-linear nature of the constitutive model an incremental iterative Newton-Raphson procedure with automatic increments of load is adopted in order to guarantee the equilibrium in global level. Besides, in order to guarantee the consistency condition in local level, an explicit algorithm with automatic sub increment of strain is adopted for the stress integration. Results from the numerical simulation of conventional triaxial test, following different stress path, have confirmed the computational implementation. Examples related to circular opening and bearing capacity in rock mass were used in order to validate the computational implementation and the applicability of the numerical model developed.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3646
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 29/08/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.
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