Análise em multiescala de flexão de placas de concreto pelo método dos elementos de contorno

Abstract

Neste trabalho é apresentado uma modelagem em multiescala utilizando o MEC para analisar o problema de flexão de placas de concreto. A microestrutura do concreto é representada pelo Elemento de Volume Representativo (EVR), onde o comportamento da pasta cimentícia é regido pelo critério de Mohr-Coulomb e os agregados são considerados elásticos. Além disso, a porosidade da pasta cimentícia é modelada definindo vazios em seu domínio, e o processo de microfissura na ZTI (Zona de Transição Interfacial) é modelado por elementos finitos de contato e fratura coesiva na interface entre a pasta cimentícia e os agregados. Para definir a microestrutura do EVR e seus parâmetros, considera-se um concreto cuja curva experimental de compressão é conhecida. Além disso, foi analisado se realmente é necessário a utilização de um EVR complexo, com grande quantidade de agregados e vazios, ou se a adoção de um EVR mais simples também consegue reproduzir de forma satisfatória o comportamento mecânico das placas, mantendo-se constante a porcentagem volumétrica de inclusões e vazios. Além do que, compara-se os resultados com uma formulação multiescala onde o MEF (Método dos Elementos Finitos) é considerado na microescala. Por fim, mostra-se que o modelo proposto é muito mais rápido que o modelo MEC/MEF acoplado.