Ferramenta computacional de análise de estruturas em material compósito sanduíche

• Processo: 07/07795-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Pesquisador responsável: Volnei Tita
• Beneficiário: Gustavo Pazzianotto Soares
• 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: compósito sanduiche | ensaios experimentais | Método dos Elementos Finitos | métodos analíticos | estruturas sanduíche

Resumo

O presente trabalho visa implementar uma ferramenta computacional em linguagem FORTRAN com base em modelos analíticos, capaz de realizar análises de estruturas em materiais compósitos sanduíche. 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 de ensaios experimentais de estruturas em compósito sanduíche sob flexão. Deve-se destacar que todos os corpos-de-prova a serem utilizados no presente projeto de pesquisa já foram fabricados, sendo que as faces externas são constituídas por um laminado de fibra-de-vidro e resina epóxi com empilhamento [0/90/45/-45/0/90]T, ao passo que o núcleo é de PVC (Poli Cloreto de Vinila). Posteriormente, em havendo um bom desempenho por parte do candidato, numa Segunda Fase (Ano 2), buscar-se-á avaliar as potencialidades e limitações da ferramenta computacional para casos de torção, cisalhamento puro e/ou carregamentos combinados, 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, podendo eventualmente abordar alguns aspectos de plastificação do núcleo e/ou de falha do laminado, sendo que para tal análise 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 mais complexos.