Modelagem com o LDEM Usando Diferentes Tamanhos de Malhas

Resumo

No Método de Elementos Discretos formados por Barras (Lattice Discrete Element Method – LDEM), o sólido é representado por uma treliça espacial, com massas concentradas nos nós e rigidez definida pela relação constitutiva dos elementos de barra. Tradicionalmente, essa treliça é construída pela repetição de um módulo cúbico, o que exige que a geometria do sólido modelado seja um múltiplo do tamanho desse cubo elementar. Alterações pontuais nas posições dos nós também podem ser feitas para melhorar o ajuste, mas, mesmo combinando essas estratégias, nem sempre é viável representar geometrias mais complexas com tamanhos de módulo elementar razoáveis. Neste trabalho, é utilizada a versão do LDEM implementada no ambiente Abaqus/Explicit. No software, foi possível estabelecer a interação entre diferentes partes do modelo com tamanhos distintos de malha (módulos elementares). Na primeira etapa do estudo, foi modelada uma geometria simples com diferentes tamanhos de malhas conectadas por variadas técnicas de ligação. Em seguida, a resposta de uma viga em balanço com malhas distintas foi validada. Após essa validação, desenvolveu-se um modelo numérico mais complexo, representando a estrutura de uma tampa de bueiro de concreto reforçado com fibras de aço. Nesse modelo, aplicaram-se as estratégias previamente testadas, buscando representar com maior realismo as regiões de alta concentração de esforços e danos potenciais.