Formulação de elementos finitos e modelos de delaminação para material compósito laminado.

• Processo: 15/13844-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Pesquisador responsável: Marcelo Leite Ribeiro
• Beneficiário: Marcelo Leite Ribeiro
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Ferreira Costa Vieira ; Volnei Tita
• Assunto(s): Materiais compósitos Delaminação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Delaminação | Elementos Finitos Generalizados | falha progressiva | Materiais compósitos | Materiais Compósitos

Resumo

As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Vários critérios e teorias de falha têm sido desenvolvidos para descrever o processo de dano e sua evolução, mas a solução do problema ainda está em aberto. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de delaminação (falha interlaminar) e a sua aplicação para simular a falha progressiva de estruturas fabricadas em material compósito. O modelo de delaminação a ser desenvolvido será implementado como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UMAT-User Material Subroutine e UEL - User Element Subroutine), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais. Paralelamente ao desenvolvimento do modelo de delaminação, será desenvolvida uma nova formulação para elementos finitos de casca laminada baseada no método dos elementos finitos generalizados de modo a melhorar os resultados das simulações numéricas onde ocorrem fenômenos de localização assim como grandes gradientes de tensão como é o caso de simulações que envolvem falha progressiva. A formulação de elementos finitos será então verificada através de experimentos numéricos tradicionais. Por fim, uma vez validado a formulação de elementos finitos, o modelo de material contemplando o processo de falha intralaminar e interlaminar será incorporado a formulação de elementos finitos generalizados e então novamente validado através de comparações entre resultados numéricos e experimentais. (AU)

Publicações científicas

(12)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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