Modelação e Simulação Numérica da União por Adesivo de Componentes Estruturais Sujeitos a Cargas Monotónicas e Temperatura Criogénica

• Autor(a) principal: Monteiro, Yuri Flávio Silva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/153193
• topic: Ligações Adesivas; Temperatura Criogénica; Materiais Dissimilares; PRFC; Juntas Tubulares; LS-Dyna; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

A ligação adesiva vem ganhando protagonismo nos processos de ligação de materiais estruturais, incluindo a união de materiais dissimilares. Com a evolução tecnológica a ligação adesiva vem substituindo os métodos tradicionais como a soldadura, brasagem, e ligações mecânicas como aparafusamentos e rebitagens. Esta tendência deve-se a diversas vantagens que a ligação adesiva oferece, dos quais se destacam a obtenção de estruturas leves, com bom comportamento à fadiga, e sem esquecer que estas permitem ligações de materiais dissimilares e com menores concentrações de tensões quando comparado com os outros métodos de ligação. A crescente utilização da ligação adesiva torna vantajosa a existência de ferramentas que auxiliem o seu projeto. O Método de Elementos Finitos, combinado com critérios ou modelos de dano, tem-se revelado eficaz na simulação e previsão do comportamento de juntas adesivas, possibilitando assim a redução do tempo de projeto e dos custos. Entre os critérios ou modelos de dano associados ao Método de Elementos Finitos, os modelos de dano coesivo revelam bastante eficácia, combinando parâmetros de resistência e tenacidade para prever o desempenho de juntas adesivas. Com o objetivo de obter a melhor configuração de junta adesiva quando os aderentes são materiais dissimilares, especificamente Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC) e liga de alumínio, quando sujeita a temperaturas criogénicas e carga monotónica de tração uniaxial, na presente dissertação foi modelada em LS-Dyna uma junta adesiva tubular, tendo sido simuladas e analisadas cinco configurações com o mesmo compri- mento colado e lei coesiva do adesivo. A análise da resposta decorrente da simulação dos fenómenos físicos presentes no complexo processo de descolagem da junta foi realizada quantificando os valores de deslizamento interfacial e as tensões de aderência do adesivo e as extensões desenvolvidas nos aderentes ao longo do comprimento colado.