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Desenvolvimento de procedimentos de projeto de painéis reforçados em estruturas aeronáuticas de materiais compósitos

Processo: 08/05345-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2008
Vigência (Término): 31 de outubro de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
Pesquisador responsável:Sergio Frascino Muller de Almeida
Beneficiário:Mariano Andrés Arbelo
Instituição-sede: Divisão de Engenharia Mecânica (IEM). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Método dos elementos finitos   Delaminação   Materiais compósitos

Resumo

Neste trabalho propõe-se a investigação numérica e experimental do comportamento estrutural de painéis com reforçadores colados ou co-curados fabricados em materiais compósitos sujeitos à diferentes estados de carga. O objetivo e a principal contribuição original deste trabalho é o desenvolvimento de procedimentos de projeto robustos de painéis reforçados de materiais compósitos para aplicações aeronáuticas.Na parte experimental, serão realizados dois conjuntos de ensaios bem definidos. O primeiro, orientado à validação do modelo numérico com testes de delaminação em Modo I, Modo II e Modo Misto I/II, já padronizados na indústria, para caracterização do material. O segundo, focado ao estudo de sub estruturas tipo painéis reforçados com interfaces coladas ou co-curadas. Serão feitos ensaios de pós flambagem com carregamento de compressão, carregamento de cisalhamento puro, carregamento combinando flexão - cisalhamento e ensaio de flexão em sete pontos. Neste segundo conjunto de estudos, metodologias de ensaio serão propostas com o fim de obter resultados confiáveis e reprodutíveis. Serão estabelecidos: a definição dos corpos de prova, mecanismos de ensaio, metodologias de aquisição de dados e as análises dos resultados obtidos.Na parte numérica, será realizada uma série de modelos numéricos, implementando modelos de dano que sejam capazes de prever a iniciação e propagação dos modos de falha característicos em estruturas feitas com materiais compósitos, incluindo os efeitos da delaminação da interface painel - reforçador, no programa de elementos finitos ABAQUS/EXPLICIT, com a finalidade de obter resultados que representem fielmente os resultados experimentais.

Publicações científicas
(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)
DONADON, MAURICIO V.; ARBELO, MARIANO A. Bird Strike Modeling in Fiber-Reinforced Polymer Composites. INTERNATIONAL JOURNAL OF STRUCTURAL STABILITY AND DYNAMICS, v. 17, n. 6 AUG 2017. Citações Web of Science: 0.
ARBELO, MARIANO A.; DE ALMEIDA, SERGIO F. M.; DONADON, MAURICIO V.; RETT, SANDRO R.; DEGENHARDT, RICHARD; CASTRO, SAULLO G. P.; KALNINS, KASPARS; OZOLINS, OLGERTS. Vibration correlation technique for the estimation of real boundary conditions and buckling load of unstiffened plates and cylindrical shells. THIN-WALLED STRUCTURES, v. 79, p. 119-128, JUN 2014. Citações Web of Science: 15.
ARBELO, MARIANO A.; DE ALMEIDA, SERGIO FRASCINO M.; DONADON, MAURICIO V. An experimental and numerical analysis for the post-buckling behavior of composite shear webs. COMPOSITE STRUCTURES, v. 93, n. 2, p. 465-473, JAN 2011. Citações Web of Science: 7.

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