Aperfeiçoamento de uma Metodologia Desenvolvida para Prever a Resistência Residual de Estruturas de Material Compósito Danificadas por Carregamento de Impacto

• Processo: 15/15221-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Pesquisador responsável: Volnei Tita
• Beneficiário: Ricardo de Medeiros
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Método dos elementos finitos Análise experimental Resistência residual Estruturas inteligentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise experimental | estruturas inteligentes | Método dos Elementos Finitos | Métricas de Dano | Monitoramento da Integridade Estrutural | Resistência residual | Estruturas de materiais compósitos ativos

Resumo

Os materiais compósitos combinam uma grande resistência e rigidez, com uma densidade relativamente baixa. Estes materiais podem, no entanto, exibir complexos tipos de dano, como fissuras transversais e delaminações. Estes cenários de danos podem influenciar severamente o desempenho de um componente estrutural. Assim, inspeções periódicas são necessárias para garantir a integridade de um componente aeronáutico durante a sua vida. Os métodos de controle atuais são frequentemente demorados, dispendiosos e exigem que os componentes possam ser facilmente acessíveis. Assim este projeto busca melhorar uma metodologia baseada na combinação de diferentes técnicas. Para isso, método baseado em vibração é utilizado para identificar e localizar globalmente o dano. Após, método ótico (Shearography Speckle) é utilizado para localizar localmente e estimar a extensão do dano. Por fim, um critério de resistência residual baseado em ensaios de flexão é utilizado para determinar a resistência residual. Assim, com objetivo de melhorar a metodologia proposta pelo candidato durante o seu doutorado, serão propostos e avaliados novos critérios de resistência residual, considerando ou não análises de incertezas geométricas nos modelos computacionais e análise de incertezas estatísticas nos resultados experimentais. Para avaliar as potencialidades e limitações da presente metodologia, a mesma será utilizada para elementos estruturais fabricados em material compósito, tais como: vigas, placas planas e/ou curvas.

Publicações científicas

(5)

(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)

DOS SANTOS SOUZA, LUIZ FERNANDO; VANDEPITTE, DIRK; TITA, VOLNEI; DE MEDEIROS, RICARDO. Dynamic response of laminated composites using design of experiments: An experimental and numerical study. MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, v. 115, p. 82-101, JAN 15 2019. (15/15221-8, 12/01047-8)

DE MENEZES, VANESSA G. S.; SOUZA, GABRIEL S. C.; VANDEPITTE, DIRK; TITA, VOLNEI; DE MEDEIROS, RICARDO. Defect and damage detection in filament wound carbon composite cylinders: A new numerical-experimental methodology based on vibrational analyses. COMPOSITE STRUCTURES, v. 276, NOV 15 2021. (19/15179-2, 15/15221-8, 12/01047-8)

DE MEDEIROS, R.; VANDEPITTE, D.; TITA, V.; SAS, P; MOENS, D; VANDEWALLE, A. A new SHM methodology applied on composite plates. PROCEEDINGS OF ISMA2016 INTERNATIONAL CONFERENCE ON NOISE AND VIBRATION ENGINEERING AND USD2016 INTERNATIONAL CONFERENCE ON UNCERTAINTY IN STRUCTURAL DYNAMICS, v. N/A, p. 12-pg., 2016-01-01. (15/15221-8, 12/01047-8)

POSSENTI, KLEISON A.; DE MENEZES, VANESSA G. S.; VANDEPITTE, DIRK; TITA, VOLNEI; DE MEDEIROS, RICARDO. Detection of changes in dynamic characteristics of composite structures using Kriging metamodeling procedure: Experimental and computational analysis. MECHANICS OF ADVANCED MATERIALS AND STRUCTURES, v. N/A, p. 18-pg., 2023-08-08. (15/15221-8, 12/01047-8)

DE MEDEIROS, RICARDO; VANDEPITTE, DIRK; TITA, VOLNEI. Structural health monitoring for impact damaged composite: a new methodology based on a combination of techniques. STRUCTURAL HEALTH MONITORING-AN INTERNATIONAL JOURNAL, v. 17, n. 2, p. 185-200, MAR 2018. (15/15221-8, 12/01047-8)