Análise estrutural de laminados compósitos sujeitos a cargas de impacto.

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Eduardo Henrique de Castro Biase
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Materiais compósitos; Análise estrutural; Cargas de impacto; Método de elementos finitos; Laminados; Ensaios de impacto; Placas (membros estruturais); Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=816

Este trabalho tem como objetivos; i) instrumentar uma torre de impacto do tipo DTT (Drop Test Tower), ii) desenvolver rotinas e programas para medição dos dados adquiridos nos ensaios experimentais, iii) investigar e analisar experimentalmente e numericamente o comportamento estrutural de laminados compósitos sujeitos a cargas impulsivas de impacto. Ensaios de impacto foram realizados em diferentes níveis de energias utilizando placas laminadas com diferentes lay-ups e espessuras representativas da industria aeroespacial. Os ensaios de impacto foram conduzidos no Laboratório de Estruturas Inteligentes e Materiais Compósitos do ITA utilizando uma torre vertical de impacto em queda livre do tipo DTT (Drop Test Tower), o qual foi implementada e instrumentada no laboratório. Modelos numéricos utilizando elemento sólido tri-dimensional e elementos de placa disponíveis no software comercial ABAQUS/Explicit foram desenvolvidos para prever o comportamento estrutural dos laminados sob a ação de cargas de impacto. Para isso, quatro modelos constitutivos foram utilizados neste trabalho: (1) modelo de iniciação e progressão de dano com degradação dependente do tempo utilizando elementos de casca, (2) modelo de iniciação e progressão de dano com degradação dependente do tempo utilizando elementos sólidos contínuos (3) modelo iniciação e progressão de dano baseado na Mecânica Contínua do Dano (Continuum Damage Mechanics-CDM) empregando elementos de casca, (4) modelo iniciação e progressão de dano baseado na Mecânica Contínua do Dano usando-se elementos sólidos contínuos, ambos propostos por Donadon et al., 2008 . Os resultados numéricos obtidos utilizando ambos modelos foram calibrados e validados com base nos resultados experimentais obtidos nesse trabalho.