Utilização de métodos de discretização avançada para a previsão da resistência estática de juntas adesivas

• Autor(a) principal: Cardoso, Daniel Madureira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/15486
• topic: Junta adesiva; Adesivo estrutural; Previsão de resistência; Métodos analíticos; Método de Elementos Finitos; Modelos de Dano Coesivo; Radial Point Interpolation Method; Adhesive joint; Structural adhesive; Analytical methods; Finite Element Method; Cohesive Zone Models; Radial Point Interpolation Method

Uma vez que as ligações adesivas cada vez estão mais presentes na indústria e o seu dimensionamento é um dos fatores mais relevantes para o correto funcionamento das juntas, surgiu a necessidade de encontrar métodos que consigam prever o seu comportamento em funcionamento. Atualmente existem modelos analíticos de cálculo que não são suficientemente precisos, o que leva ao sobredimensionamento das ligações. Neste trabalho são estudados métodos numéricos que permitem prever o comportamento da junta, como o método de elementos finitos (MEF), o Radial Roint Interpolation Method (RPIM) e os modelos de dano coesivo (MDC). Atualmente os métodos mais usados são o MEF e o MDC, uma vez que já foram alvo de grandes estudos e já estão validados pela literatura. No entanto, estes dois métodos exigem a criação de uma malha bastante refinada que muitas vezes se torna difícil de conseguir em estruturas de geometria complexa e exige um grande gasto computacional. O objetivo principal com este trabalho é analisar e comparar o RPIM com os métodos já validados, MEF e MDC, e com os valores experimentais obtidos em trabalhos anteriores. Para este efeito foram testadas juntas de sobreposição simples utilizando adesivos de propriedades destintas, no caso o Araldite® AV138, Araldite® 2015 e SikaForce® 7888, e diferentes comprimentos de sobreposição (LO), com o intuito de validar uma ferramenta que possa ser utilizada de forma universal para o dimensionamento de juntas adesivas. Concluiu-se que o RPIM é um método bastante fiável no que toca à previsão da distribuição de tensões de corte e de arrancamento ao longo do adesivo. No entanto, este apresenta valores de carga máxima (Pmax) bastante inferiores aos observados no trabalho experimental uma vez que não considera o domínio plástico dos materiais.