Materiais porosos desempenham um papel importante em diversas áreas da engenharia e das ciências, incluindo mecânica dos solos, geofísica, biomecânica, ciência dos materiais e mecânica de estruturas. Embora o comportamento de materiais porosos saturados com fluidos seja amplamente estudado, compreender suas propriedades quando secos é igualmente essencial, especialmente em materiais manufaturados como espumas metálicas e poliméricas. Esses materiais apresentam características atrativas, como baixa densidade, isolamento acústico e térmico, alta absorção de impactos, flexibilidade e conformabilidade. No caso das espumas chamadas secas, a viscosidade do fluido torna-se irrelevante e, para determinado nível de carregamento, a instabilidade das paredes internas pode causar diminuição dos vazios e redução de rigidez. Com a redução dos vazios, a porosidade do meio se torna baixa e a rigidez volumétrica é recuperada (fase de densificação). Neste contexto, esta pesquisa propõe um modelo constitutivo que incorpora a deterioração volumétrica de materiais porosos poliméricos e metálicos na ausência de fluidos com sua posterior densificação em grandes deformações. O modelo possui aplicação direta em sistemas de absorção de impacto altamente eficientes. Os exemplos de validação demonstram que o modelo proposto é eficaz na simulação do comportamento dessas espumas.

Porous materials play a significant role in various fields of engineering and sciences, including soil mechanics, geophysics, biomechanics, materials science, and structural mechanics. While the behavior of fluid-saturated porous materials is extensively studied, understanding their properties when dry is equally essential, particularly in manufactured materials such as metallic and polymeric foams. These materials exhibit attractive characteristics, such as low density, acoustic and thermal insulation, high impact absorption, flexibility, and conformability. In the case of dry foams, fluid viscosity becomes irrelevant, but structural instability may cause void reduction and stiffness degradation, which is recovered when the medium's porosity becomes low. In this context, this research proposes a constitutive model that incorporates the volumetric deterioration of polymeric and metallic porous materials in the absence of fluids. The model has direct applications in highly efficient impact absorption systems. Validation examples demonstrate that the proposed model is effective in simulating the behavior of these foams.