Registro fonte: Análise em pós-flambagem de estruturas compósitas laminadas

Análise em pós-flambagem de estruturas compósitas laminadas

A substituição de materiais metálicos por materiais compósitos cresceu nas últimas décadas, principalmente em setores como o de aviação e o espacial, em função do ganho de desempenho com a redução do peso. A utilização de compósitos permite a construção de estruturas mais delgadas com altos valores...

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Principais autores:	Lima, Letícia Mendes de, Rodrigues, Matheus Toneli
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Flambagem (Mecânica) Materiais compostos Método dos elementos finitos Engenharia mecânica Buckling (Mechanics) Composite materials Finite element method Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10419
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id	riut-1-10419
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spelling	riut-1-104192020-11-12T18:37:31Z Análise em pós-flambagem de estruturas compósitas laminadas Postbuckling analysis of laminated composite structures Lima, Letícia Mendes de Rodrigues, Matheus Toneli Luersen, Marco Antônio Luersen, Marco Antônio Ferreira, Ana Paula Carvalho da Silva Belo, Ivan Moura Flambagem (Mecânica) Materiais compostos Método dos elementos finitos Engenharia mecânica Buckling (Mechanics) Composite materials Finite element method Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS A substituição de materiais metálicos por materiais compósitos cresceu nas últimas décadas, principalmente em setores como o de aviação e o espacial, em função do ganho de desempenho com a redução do peso. A utilização de compósitos permite a construção de estruturas mais delgadas com altos valores de rigidez e resistência. Dentre os tipos de materiais compósitos existentes, o laminado reforçado por fibras tem sido muito empregado. Uma das problemáticas associadas à utilização de compósitos é dada pela dificuldade na caracterização do seu comportamento mecânico. Assim, torna-se difícil prever a resposta mecânica da estrutura a um dado tipo de carregamento por consequência da forte instabilidade presente em estruturas delgadas associada à anisotropia do material. Essa situação pode ser ainda mais complexa quando fenômenos não-lineares estão presentes, como no caso da pós-flambagem. Por esse motivo, a análise da pós-flambagem é muito importante e deve ser considerada no projeto de componentes laminados. Nesse contexto, o presente trabalho buscou contribuir para o melhor entendimento do comportamento de estruturas compósitas laminadas em regime de pós-flambagem. Para isso, analisou-se especificamente a influência da orientação das fibras no laminado sobre a carga máxima suportada em três geometrias: placa retangular imperfeita, painel curvo com furo quadrado central e casca cilíndrica com furo circular central. As análises foram executadas em modelos desenvolvidos no software ABAQUS e divididas em duas etapas: análise de flambagem linear (autoproblema) e análise estática não-linear (grandes deslocamentos). No presente estudo considerou-se apenas as orientações: 0°, ±45° e 90°, bem como combinações entre elas. Os empilhamentos analisados foram arbitrados, de forma a construir laminados simétricos e balanceados com, no máximo, dois tipos de orientações diferentes. Os resultados demonstram, como esperado, um aumento na capacidade carga no regime de pós-flambagem em relação à flambagem. Além disso, constatou-se que laminados compostos por uma combinação de diferentes orientações de lâminas apresentam melhor resistência a flambagem e pós-flambagem em relação a laminados unidirecionais. Apesar das diferentes geometrias e condições de contorno estudadas, foi possível observar que dentre as orientações estudadas, ± 45° confere ao laminado melhor desempenho mecânico no regime não-linear. 2020-11-12T18:37:31Z 2020-11-12T18:37:31Z 2016-06-16 bachelorThesis LIMA, Letícia Mendes de, RODRIGUES, Matheus Toneli. Análise em pós-flambagem de estruturas compósitas laminadas. 2016. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10419 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Mecânica UTFPR
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