Modelagem de Junções Coladas para Aplicações em Estruturas Aeronáuticas de Materiais Compósitos

Resumo

Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de uma formulação e implementação numérica de um modelo de dano, para a previsão de falha estática e induzida por fadiga, em junções coladas de estruturas aeronáuticas fabricadas em laminados compósitos. O modelo constitutivo a ser desenvolvido será implementado no software comercial de elementos finitos Abaqus via sub-rotina Fortran VUMAT. A validação do modelo será dividida em estágios. Num primeiro estágio o modelo de dano será validado para carregamentos estático e de fadiga (em amplitude constante) utilizando resultados experimentais pré-existentes, disponíveis na literatura a nível de cupons. Num segundo estágio, o modelo será validado com resultados experimentais obtidos no ITA a nível de subcomponente, utilizando uma seção de um painel reforçado com reforçadores colados, típico de uma estrutura aeronáutica.O objetivo e principal contribuição deste trabalho é o desenvolvimento de procedimentos de análise numérica robustos aplicados ao projeto de juntas coladas em estruturas aeronáuticas de materiais compósitos, combinando o estado da arte disponível na literatura na área junto com modernas ferramentas de cálculo numérico acopladas a rotinas de dano e degradação eficientes.A proposta é inovadora e se encaixa dentro de um conjunto atividades de pesquisas atualmente em desenvolvimento no ITA, em parceria com a Embraer, para o desenvolvimento de tecnologia de projeto e fabricação de estruturas aeronáuticas de materiais compósitos.