Estudo experimental e numérico de juntas T adesivas pela técnica bi-adesivo

• Autor(a) principal: Carvalho, Pedro Miguel Dias
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/20156
• topic: Juntas adesivas; Juntas em T; Adesivo estrutural; Método de elementos finitos; Biadesivo; Modelos de dano coesivo; Tenacidade à fractura; Adhesive joints; T-joints; Structural adhesive; Finite element method; Bi-adhesive; Cohesive zone models; Fracture toughness

As juntas adesivas estão largamente difundidas na indústria nos dias de hoje substituindo em muitas situações as ligações mecânicas. Até há algumas décadas, um dos principais entraves à sua disseminação foi a falta de modelos que permitissem correctamente prever a resistência das juntas adesivas que resultava em estruturas fortemente sobredimensionadas, levando a um elevado custo de fabrico. Actualmente, técnicas de modelação como os modelos de dano coesivo (MDC) já demonstraram que é possível prever a resistência de juntas adesivas com precisão, como descrito no estudo de Carneiro [1]. As juntas adesivas são particularmente sensíveis a esforços de arrancamento, especialmente quando são usados adesivos mais frágeis como é o caso do Araldite® AV138. Para tentar melhorar a resistência de juntas em T, nesta dissertação é estudada a técnica de bi-adesivo. Esta técnica consiste na utilização de dois adesivos, colocando um adesivo mais dúctil nas extremidades da junta e um mais frágil na zona central. Para testar este método em juntas em T, nesta dissertação são usadas várias combinações dos adesivos Araldite® AV138, Araldite® 2015 e Sikaforce® 7752. Também são testados variados comprimentos do adesivo central, mantendo sempre a simetria da junta. Para avaliar estas combinações foi feito um estudo numérico usando a técnica de MDC, no software ABAQUS®, aplicando à junta um deslocamento de 6 mm e considerando um encastramento do aderente de base. Com o presente trabalho, foi inicialmente possível validar a técnica de MDC com resultados experimentais. O trabalho numérico que se seguiu mostrou que a resistência das juntas em T depende de forma significativa da combinação de adesivos usados, e que é possível atingir incrementos de resistência e energia dissipada significativos relativamente às juntas de adesivo único.