Título

IMPLANTAÇÃO NUMÉRICA DE UM MODELO CONSTITUTIVO BASEADO EM DENSIDADE DE DISCORDÂNCIAS

NUMERICAL IMPLEMENTATION OF A CONSTITUTIVE MODEL BASED ON DISLOCATION DENSITY

Autoria

Garcez, Renata; Moreira, Luciano Pessanha; Campos, Marcos Flávio

DOI

10.5151/2594-5327-0032

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Resumo

Neste trabalho, são apresentados os procedimentos necessários à implantação computacional de um modelo constitutivo baseado na evolução da densidade de discordâncias. Para tal foi adotado um modelo fenomenológico proposto na literatura para descrever o comportamento de metais com estrutura cristalina CFC. Primeiro, as equações constitutivas são detalhadas para o caso particular de elasticidade linear isotrópica em conjunto com a lei associada de escoamento plástico. Ademais, foi adotado um critério de escoamento que permite a reprodução de superfícies de escoamento de metais CFC obtidas com modelos de plasticidade policristalina. Em seguida, dados experimentais obtidos na literatura para o ensaio de tração uniaxial do cobre puro foram adotados para validar a implantação computacional proposta em elementos finitos. As previsões numéricas obtidas para os valores das tensões e deformações totais verdadeiras estão em muito boa concordância com a curva experimental comprovando que a implantação computacional proposta é consistente com o modelo de densidade de discordâncias adotado no presente trabalho.

 

In this work, the procedures for the numerical implementation of a dislocation density based constitutive model are presented. For this purpose, a phenomenological model proposed in the literature to describe the behavior of FCC metals is adopted. Firstly, the constitutive equations are detailed for the particular case of linear isotropic elasticity together with the associated plastic flow rule. Also, a yield criterion allowing for the description of isotropic yield loci obtained for FCC metals with polycrystalline plasticity models is adopted. Afterwards, the experimental data obtained from the literature for the uniaxial tensile test of pure copper is adopted so as to validate the proposed finite element implementation. The corresponding numerical predictions obtained for the true stresses – true total strains are in very good agreement with the experimental measurements showing that the proposed numerical implementation is consistent with the dislocation density based model adopted in the present work.

Palavras-chave

Método de elementos finitos; Densidade de discordâncias; Encruamento; Recuperação.

Finite Element Method; Dislocation density; Work-hardening; Recovery.