| Título: | Análise experimental e numérica de painéis aeronáuticos de materiais compósitos sob regime de pós-flambagem |
| Autor: | Mariano Andrés Arbelo |
| Programa: | Engenharia Aeronáutica e Mecânica |
| Área de Concentração: | Mecânica dos Sólidos e Estruturas |
| Orientador : | Sérgio Frascino Müller de Almeida |
| Ano de Publicação : | 2012 |
| Curso : | Doutorado |
| Assuntos : | Painéis |
| t | Materiais compósitos |
| t | Laminados |
| t | Flambagem |
| t | Ensaios de materiais |
| t | Método de elementos finitos |
| t | Engenharia de materiais |
| t | Estruturas de aeronaves |
| t | Engenharia estrutural |
| Resumo : | O presente trabalho descreve análises numéricas e experimentais do comportamento estrutural de painéis laminados no regime de pós-flambagem. O objetivo e principal contribuição original deste trabalho é o desenvolvimento de metodologias de análise para o projeto de painéis reforçados de materiais compósitos para aplicações aeronáuticas. Um conjunto de painéis laminados reforçados foi testado estaticamente em compressão pura e flexão em sete pontos até a falha catastrófica para caracterizar a influencia da imperfeição na colagem da interface painel-reforçador na delaminação desta interface no regime de pós-flambagem. Uma análise numérica do painel reforçado que considera não linearidade geométrica e do material foi desenvolvida e validada para os diferentes casos de imperfeição na interface. O modelo de dano é baseado na Mecânica de Dano do Continuo combinado com uma lógica de contato. O modelo foi implementado no software ABAQUS com um procedimento de análise via relaxação dinâmica. Este trabalho também apresenta estudo numérico-experimental detalhado da variação das frequencias naturais e modos de vibração de um painel plano de alumínio sujeito a carregamento compressivo no regime de pré e pós-flambagem. Uma metodologia experimental robusta via caracterização da matriz de flexibilidade do sistema é proposta e validada. Diversos modelos de elementos finitos com diferentes metodologias de solução foram desenvolvidos e comparados com os resultados experimentais. Não linearidade geométrica, imperfeição geométrica e efeitos de condições de contorno também são tratados. Embora o estudo dinâmico no regime da pós-flambagem, seja baseado numa placa de alumínio, a metodologia numérico-experimental desenvolvida e validada é bastante geral e pode ser aplicada da mesma maneira para painéis de materiais compósitos. |
| Data de Defesa : | 13/09/2012 |
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