| Resumo : |
A utilização de materiais compósitos é cada vez mais comum em estruturas aeronáuticas, devido as vantagens que esses materiais possuem em relação aos metais. Esses materiais são empregados em diversas estruturas da aeronave, como por exemplo, nos painéis das fuselagens e asas. O projeto de componentes de estruturas leves, usualmente leva para estruturas de paredes finas e essas tendem a falhar por flambagem. Por esse motivo é importante desenvolver ferramentas numéricas e analíticas que permitam prever o comportamento em flambagem e pós-flambagem destes componentes de modo a projetá-los adequadamente. Nesse contexto a estrutura deve ser dividida em sub-partes com suposições adequadas. No exemplo dos reforçadores é necessário dividir a estrutura global em estruturas menores planas locais, como elementos de placas (alma e flange). O presente trabalho tem como objetivo propor um modelo semianalítico para o cálculo da carga crítica de flambagem local, para reforçadores laminados de materiais compósitos de paredes finas de seção transversal na forma de L, Z, C, T, I, "Box" e Ômega. A formulação é baseada na teoria clássica de laminação, combinada com o método de Rayleigh-Ritz e com o princípio da energia potencial total mínima. Funções hierárquicas de deslocamentos foram usadas para representar os deslocamentos (u, v, w) de cada subdomínio e uma abordagem de penalidade na energia de deformação interna da estrutura foi utilizada para garantir a compatibilidade das junções entre os subdomínios. Os resultados obtidos pelo presente método foram comparados com os resultados fornecidos pela literatura, quando disponível, e com os resultados obtidos pelo método de elementos finitos (FEM), obtendo-se resultados satisfatórios. |