Análise computacional de juntas adesivas simples e duplas em materiais compósitos

• Autor(es): Almeida, Sebastião André da Cruz
• Data: 2012
• Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10400.21/2154
• Origem: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
• Assunto(s): Juntas coladas; Materiais compósitos; Adesivos; Método elementos finitos; Modos de falha
• Tipo de Documento: Dissertação de Mestrado
• Idioma: Português
• Orientador(es): Loja, Maria Amélia Ramos; Leite, Afonso Manuel da Costa de Sousa

Descrição

Na presente dissertação tem-se como objectivo estudar dois dos métodos mais comuns de união adesiva de materiais compósitos laminados. Os métodos referidos são a junta sobreposta simples e a junta sobreposta dupla. A dissertação foi realizada usando o método de elementos finitos recorrendo ao software ABAQUS. Esta encontra-se dividida numa análise de tensões e numa análise dos modos de falha e da resistência das juntas. No que diz respeito à análise de tensões, são estudadas as distribuições de tensões e deformações para os dois tipos de juntas referidas, ao longo da linha média do adesivo. Esta análise de tensões tem em consideração a influência de vários parâmetros, como a espessura do adesivo, a espessura do aderente, o filete no aderente, o comprimento de sobreposição e a sequência de empilhamento, na distribuição de tensões na camada de adesivo. São também comparados as análises na qual se define o comportamento do adesivo como sendo elástico e noutra como sendo elasto-plástico. Relativamente à análise dos modos de falha e resistência da junta, além do modelo numérico que inclui elementos de interface, em conjunto com o ABAQUS, no sentido de prever a tensão de rotura e de simular o início e a propagação do dano que leva à rotura, é também efectuado uma análise analítica usando o critério de cedência para prever a força de rotura da junta. A validação de ambos os estudos foi efectuada comparando os resultados com artigos científicos ou relatórios já publicados.