Modelação numérica dos ensaios DCB e TDCB para determinação da tenacidade em tração de adesivos estruturais

• Autor(a) principal: Teixeira, João Miguel Dias
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/9305
• topic: Double-Cantilever Beam; Tapered Double-Cantilever Beam; Modelos de dano coesivo; Adesivos Estruturais; Método de Elementos Finitos; Taxa crítica de libertação de energia; Cohesive Zone Models; Finite Element Method; Critical rate of energy release; Construções mecânicas

As juntas adesivas estão em constante desenvolvimento e expansão. Por isso cada vez mais têm vindo a ser utilizadas nas mais diversas indústrias. Devido a esta evolução, estas têm vindo a substituir os métodos tradicionais de ligação. Este desenvolvimento deve-se muito à evolução que os modelos de dano têm vindo a sofrer ao longo dos anos. Os modelos de dano coesivo (MDC) são uma técnica da mecânica do dano e são aplicados como suplemento na análise pelo Método de Elementos Finitos (MEF), e têm revelado bons resultados em previsões do comportamento de juntas adesivas. Neste trabalho realizou-se um estudo numérico, por MEF e MDC, de forma a realizar ma comparação entre os ensaios DCB e TDCB para a determinação de GIC. Foi efetuado o tratamento de dados experimentais já existentes relativamente aos dois tipos de ensaio e para os três adesivos selecionados. O principal objetivo deste trabalho consistiu na modelação numérica dos referidos ensaios no sentido de reproduzir os resultados experimentais obtidos e avaliar a adequabilidade de cada método de redução na determinação de GIC. Esta comparação foi realizada através da comparação das curvas força-deslocamento (P-δ) experimentais e numéricas. Após a obtenção das curvas P-δ foi realizado um estudo de sensibilidade para averiguar a influência dos parâmetros tn 0 e GIC no comportamento dos modelos numéricos DCB e TDCB. Através dos resultados obtidos pelo estudo numérico, foi possível verificar que as curvas P-δ por este obtidas reproduzem satisfatoriamente as curvas experimentais. Com a realização do estudo de ensibilidade, observou-se que o parâmetro GIC é o parâmetro que mais influencia as curvas P-δ e que o parâmetro tn 0 apenas tem influência na rigidez antes do pico.