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

• Processo: 15/16733-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Pesquisador responsável: Maurício Vicente Donadon
• Beneficiário: Mariano Andrés Arbelo
• Instituição Sede: Divisão de Engenharia Aeronáutica (IEA). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Fadiga Mecânica do dano Mecânica da fratura Materiais compósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fadiga | Interfaces Coladas | Materiais compósitos | Mecânica da Fratura | Mecânica Do Dano | Fadiga em 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.

Publicações científicas

(14)

(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)

GONZALEZ RAMIREZ, FRANCIS MARIANA; GARPELLI, FELIPE PARISE; MENDOCA SALES, RITA DE CASSIA; CANDIDO, GERALDO MAURICIO; ARBELO, MARIANO ANDRES; SHIINO, MARCOS YUTAKA; DONADON, MAURICIO VICENTE. Hygrothermal effects on the fatigue delamination growth onset in interlayer toughened CFRP joints. INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, v. 138, SEP 2020. (15/16733-2)

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GONZALEZ RAMIREZ, FRANCIS MARIANA; GARPELLI, FELIPE PARISE; MENDONCA SALES, RITA DE CASSIA; CANDIDO, GERALDO MAURICIO; ARBELO, MARIANO ANDRES; SHIINO, MARCOS YUTAKA; DONADON, MAURICIO VICENTE. Experimental characterization of Mode I fatigue delamination growth onset in composite joints: A comparative study. MATERIALS & DESIGN, v. 160, p. 9-pg., 2018-12-15. (15/16733-2)

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