Ferramenta computacional de análise de estruturas em material compósito

• Processo: 07/08507-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Pesquisador responsável: Volnei Tita
• Beneficiário: Marcus Vinícius Angelo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Método dos elementos finitos Métodos de análise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estruturas em compósito | Método dos Elementos Finitos | métodos analíticos | estruturas em material compósito

Resumo

O presente trabalho visa implementar uma ferramenta computacional em linguagem FORTRAN com base em modelos analíticos de placas, capaz de realizar análises de estruturas em materiais compósitos através de diferentes Critérios de Falha. Sendo que a avaliação das limitações e potencialidades dessa ferramenta será realizada em duas fases. Numa Primeira Fase (Ano 1), a ferramenta computacional será avaliada, confrontando os resultados obtidos com resultados provenientes da literatura. Na Segunda Fase (Ano 2), buscar-se-á aperfeiçoar as sub-rotinas existentes, bem como, implementar novas sub-rotinas ao programa, confrontando os resultados obtidos com resultados provenientes de análises empregando o Método dos Elementos Finitos (MEF) através do programa Nastran®. Em se tratando de um trabalho de iniciação científica, vale ressaltar que o escopo do mesmo deverá abordar principalmente a resposta elástica da estrutura, bem como, a falha da primeira camada do laminado, sendo que para algumas análises serão empregados os modelos de falha desenvolvidos por Tita (2003) durante o seu doutorado (Processo FAPESP n. 98/16398-1). Além disso, verifica-se que os objetivos da Primeira Fase do projeto são compatíveis com a formação do candidato, e à medida que o mesmo incrementar seus conhecimentos na graduação, objetivos mais complexos serão abordados, tais como, os objetivos da Segunda Fase que consistem na realização de análises computacionais via MEF, bem como, na implementação de modelos analíticos de placa mais complexos. Vale ressaltar, que recentemente, a FAPESP aprovou o pedido de projeto de Iniciação Científica do aluno Gustavo Pazzianotto Soares, intitulado: "Ferramenta computacional de análise de estruturas em material compósito sanduíche" (Processo FAPESP n. 07/07795-8). Dessa forma, o presente projeto de pesquisa, juntamente com o projeto recentemente aprovado, estão inseridos num contexto maior, onde se busca o desenvolvimento de um programa mais amplo, que auxilie o Engenheiro Aeronáutico no desenvolvimento de projetos de estruturas aeronáuticas em material compósito.