Controle de crescimento de trincas em corpos elásticos submetidos a esforços cisalhantes baseado no método da derivada topológica

Resumo

Uma questao fundamental no estudo da mecânica da fratura diz respeito ao controle do crescimento de ˆtrincas em componentes mecanicos previamente danificados. Neste trabalho, a metodologia baseada na derivada 
topologica, recentemente proposta para tratar esta questão,  é aplicada no contexto de corpos elásticos danificados 
submetidos a esforços cisalhantes. A ideia central consiste em nuclear inclusoes rígidas e/ou complacentes longe
da ponta da trinca visando maximizar a vida util do componente fraturado. O método fundamenta-se em minimizar 
um funcional de forma baseado na famosa integral de Rice com respeito a nucleação de inclusões utilizando as 
informac ̧oes extraídas da derivada topologica. Mais precisamente, a sensibilidade associada  e utilizada para indicar 
as regioes onde as inclusões, também chamadas de controles, devem ser posicionadas. De acordo com o critério de 
energia de Griffith, este procedimento permite aumentar a vida util do componente mecánico fraturado. Algumas 
simulações numéricas são apresentadas evidenciando a aplicabilidade da referida metodologia no caso de esforços
cisalhantes.