ANÁLISE DE MODELOS REOLÓGICOS VISCOELÁSTICOS ATRAVÉS DE FORMULAÇÕES MISTAS EM ELEMENTOS FINITOS

Resumo

Os materiais viscoelásticos vêm gradativamente atraindo interesse industrial e adquirindo maior espaço entre aplicações práticas do cotidiano, o que tem estimulado o interesse no desenvolvimento de estratégias de modelagem computacional desse tipo de material. Nesse trabalho, aborda-se uma estratégia numérica para representação de modelos reológicos para sólidos e fluidos viscoelásticos lineares, baseada no método dos elementos finitos. Na estratégia empregada, toma-se como base um modelo integral para representação do sólido viscoelástico padrão e o modelo de Maxwell, transformando-os em um esquema recursivo passo-a-passo, onde a história temporal é obtida por uma seqüência de solução de modelos lineares atualizados a cada etapa pelas variáveis controladoras da viscoelasticidade. Faz-se uso de formulações mistas em elementos finitos para o tratamento de problemas incompressíveis, empregando-se o método Galerkin Least Square (GLS) e o método de estabilização direta de pressão (Bochev). Propõe-se também uma estratégia para determinação do parâmetro de estabilização para o modelo GLS, que representa atualmente uma das maiores dificuldades no emprego do método. Para verificação dos modelos implementados, diversas análises numéricas foram realizadas tanto para os modelos lineares quanto para os modelos viscoelásticos.