Materiais que apresentam comportamento viscoso são comumente utilizados em diversas áreas, com aplicações não somente na engenharia civil, mas também nas indústrias siderúrgica, aeronáutica, aeroespacial, petroquímica, alimentícia e de cosméticos. O conhecimento de seu comportamento mecânico é de grande importância especialmente nas fases de ruína e manufatura, nas quais é comum a presença de grandes deformações. Tendo em vista isto, o presente trabalho teve como objetivo propor uma formulação alternativa baseada na decomposição multiplicativa de Flory capaz de modelar tanto sólidos viscoplásticos quanto fluidos altamente viscosos no regime de grandes deslocamentos e deformações. A formulação foi implementada em um código computacional de análise tridimensional que emprega o Método dos Elementos Finitos Posicional e elementos finitos prismáticos de base triangular. O algoritmo comtempla: modelo constitutivo hiperelástico baseado na decomposição multiplicativa de Flory com parcelas isocóricas do modelo de Rivlin-Saunders e parcela volumétrica do modelo de Hartmann-Neff; modelos de plasticidade e viscosidade também derivados da decomposição multiplicativa do tensor de alongamento à direita de Cauchy-Green; e algoritmo de contato por penalização com detecção realizada por estratégia nó-a-superfície com superfícies alvo consideradas rígidas. O programa foi validado com exemplos retirados da literatura e aplicado em problemas da área da engenharia civil, como rompimentos de barragens, propagação de onda em fluidos, preenchimento de fôrmas para conformação de elementos estruturais e ensaios de caracterização de pastas cimentícias. Foram obtidos bons resultados tanto nos testes de validação quanto nos exemplos de aplicação propostos, sendo a formulação considerada eficaz para a modelagem de sólidos e fluidos de forma simples e unificada.

Materials that exhibit viscous behavior are commonly used in several fields, such as civil engineering, steel manufacturing, aeronautical, aerospace, petrochemical, food and cosmetics industries. Understanding their mechanical behavior is important especially in the failure and manufacture phases, in which the presence of large deformations is common. With this in mind, the present work aimed to propose an alternative formulation based on the Flory's multiplicative decomposition capable of modeling both viscoplastic solids and highly viscous fluids under large displacement, large strain regime. The formulation was implemented in a threedimensional analysis program that employsthe Positional Finite Element Method and triangular based prismatic finite elements. The algorithm includes: a hyperelastic constitutive model based on the Flory's multiplicative decomposition with isochoric parts from the Rivlin-Saunders’model and volumetric part from the Hartmann-Neff’s model; plasticity and viscosity models also derived from the multiplicative decomposition of the right Cauchy-Green deformation tensor; and contact algorithm employing the penalty method and node-to-surface strategy with rigid master surfaces for contact detection. The program was validated with examples taken from the literature and applied in civil engineering problems, such as dam failures, wave propagation in fluids, casting of structural elements and cement paste characterization tests. Good results were obtained in both validation and application tests. Therefore, the formulation was considered efficient for modeling solids and fluids in a simple and unified way.