Influência dos parâmetros e critérios dos modelos de dano coesivo na previsão da resistência ao impacto de juntas adesivas

• Autor(a) principal: Pereira, Tiago Filipe Campos
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/12719
• topic: Adesivos estruturais; Elementos finitos; Simulação numérica; Junta de sobreposição simples; Modelos de dano coesivo; Impacto; Structural adhesives; Finite elements; Numerical simulation; Single-lap joints; Cohesive zone models; Impact; Construções Mecânicas

A ligação adesiva é um processo de união permanente entre os componentes de uma estrutura que utiliza um adesivo para unir os componentes após a sua cura. Este tipo de ligação, teoricamente, deveria ser pelo menos tão resistente como o material ligado. As juntas adesivas têm vindo cada vez a ser mais usadas em diversas aplicações. Para isso é importante conhecer o seu comportamento quando submetidos a cargas estáticas ou de impacto. Para a realização destes estudos são necessários software que utilizam o Método dos Elementos Finitos. Neste sentido surgem os modelos de dano coesivo que têm vindo a ser utilizados para prever a resistência das juntas adesivas e simular o crescimento de dano em estruturas após introdução das leis coesivas. Este trabalho estuda as diferentes condições de Modelo de Dano Coesivo usadas para modelar uma camada adesiva numa junta de sobreposição simples, sujeita a uma carga de impacto. Os resultados numéricos são validados com recurso a um trabalho prévio experimental. Neste estudo considerou-se quatro comprimentos de ligação (12,5; 25; 37,5 e 50 mm) e três tipos de adesivos (Sikaforce® 7752 – dúctil, Araldite® AV138 – frágil e XNR6852 – dúctil) em juntas de sobreposição simples. Os vários parâmetros de estudo foram: rigidez elástica da lei coesiva, desacoplamento dos modos de carregamento com lei triangular, forma da lei coesiva, critérios de iniciação de dano e critério de propagação de dano. Esta análise permitiu concluir que os Modelos de Dano Coesivo são uma técnica fiável para a previsão da resistência da junta adesiva, desde que as condições de modelação sejam corretamente selecionadas. Por outro lado, a análise numérica realizada permitiu compreender em detalhe qual a influência dos critérios usados nos modelos coesivos nos resultados obtidos nas simulações.