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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32474| Título: | Análise de estruturas compósitas laminadas via dano progressivo |
| Título(s) alternativo(s): | Progressive damage analysis of laminated composite structures |
| Autor(es): | Herrera, Pedro Henrique |
| Orientador(es): | Luersen, Marco Antônio |
| Palavras-chave: | Flambagem (Mecânica) Materiais compostos Materiais laminados Falhas estruturais Método dos elementos finitos Cilindros Buckling (Mechanics) Composite materials Laminated materials Structural failures Finite element method Cylinders |
| Data do documento: | 24-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | HERRERA, Pedro Henrique. Análise de estruturas compósitas laminadas via dano progressivo. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | Na indústria aeronáutica é desejável o uso de materiais que possuam boa resistência mecânica e baixo peso, características que são encontradas em compósitos laminados. No entanto, muitas dessas estruturas são finas e, portanto, sujeitas à instabilidade estrutural, como é o caso de placas na forma de painéis estruturais. Desta maneira, análises de flambagem e pós-flambagem são essenciais para o dimensionamento, que normalmente tenta prever com a maior acurácia possível o comportamento dessas estruturas de alto desempenho. Além disso, critérios de falha e modelos de dano progressivo são importantes para prever quando ocorre a fratura e como ela afeta os painéis. Como não é trivial determinar analiticamente o comportamento de painéis, o método dos elementos finitos é utilizado para prevê-lo. Dentro desse contexto se insere o presente trabalho, cujo objetivo é estudar o comportamento de estruturas compósitas laminadas no regime de pós-flambagem, introduzindo um modelo de dano progressivo. Duas estruturas sujeitas a um carregamento axial compressivo são analisadas, um painel com geometria curva e um furo quadrado central e um cilindro com um furo circular. A modelagem do comportamento em pós-flambagem é realizada com o método dos elementos finitos via software ABAQUS. Curvas de força versus deslocamento foram levantadas e os resultados obtidos mostraram a importância de considerar um modelo de dano progressivo para a previsão do comportamento de estruturas compósitas. |
| Abstract: | In the aeronautical industry, it is desirable to use materials with high mechanical strength and low weight, characteristics that are present in laminated composites. However, many of these structures are thin and subjected to structural instability, as is the case of plates in the form of structural panels. Buckling and postbuckling analyzes are essential to predict as accurately as possible the behavior of these high-performance structures when designing them. In addition, failure criteria and progressive damage models are important to predict when failure occurs and how it affects the panels. As it is not trivial to analytically determine the behavior of a panel, the finite element method is used to predict it. Within this context the present work is inserted, whose objective is to study the behavior of laminated composite structures in the postbuckling regime, including a progressive damage model. Two structures subjected to a compressive axial load are analyzed. A pannel with a curved geometry wit a centered square hole and a cylinder with a circular hole. The modeling of the postbuckling behavior was performed with the finite element method using the software ABAQUS. Load versus displacement curves are made and the results obtained showed the importance of considering a progressive damage model for predicting the behavior of composite structures. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32474 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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