Comparação experimental e numérica por modelos de dano coesivo de diversos tipos de juntas adesivas

• Autor(a) principal: Barbosa, Nélson Gustavo da Costa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/12118
• topic: Junta adesiva; Adesivo estrutural; Junta de sobreposição simples; Junta de sobreposição dupla,; Junta em degrau; Junta de chanfro interior; Modelo de dano coesivo; Adhesive joint; Structural adhesive; Single-lap joint; Double-lap joint; Stepped joint; Scarf joint; Cohesive zone model; Materiais e Tecnologias de fabrico

Existem variados factores que condicionam o comportamento de uma junta adesiva, e existe também a necessidade de avaliar alguns desses principais factores, nomeadamente, o tipo de adesivo (frágil, dúctil ou um compromisso entre as duas propriedades) e geometria da junta, em função comprimento de sobreposição (L0). Os principais objectivos deste trabalho é efectuar um estudo comparativo envolvendo diversas geometrias de junta, usando vários adesivos com diferentes características, e verificar qual o tipo de adesivo que mais se adequa a determinada geometria de junta. Para tal, foram escolhidas as geometrias de junta de sobreposição simples (JSS), junta de sobreposição dupla (JSD), junta em degrau e junta de chanfro interior, a ser testadas com os adesivos Araldite® AV138, Araldite® 2015 e o Sikaforce® 7752. Para concretizar estes objectivos, é efectuada uma análise experimental, na qual são testadas as diferentes configurações para os vários adesivos é realizada a respectiva análise dos resultados obtidos. Estes resultados experimentais, são depois comparados com resultados numéricos obtidos utilizando o software ABAQUS®, recorrendo a um módulo integrado de MDC (Modelos de dano coesivo). Dos resultados numéricos obtidos é realizado um estudo das tensões de arrancamento (σy) e de corte (Ƭxy) na camada adesiva. No estudo por MDC, é também avaliada a variável de dano SDEG (Stiffness degradation) em função de L0, que permite observar a degradação da camada adesiva desde o inico de aplicação da carga até à rotura completa, apresentando-se depois comentários dos resultados obtidos. Com este trabalho, concluiu-se que a configuração óptima de junta depende de forma significativa do tipo de adesivo que está a ser utilizado, de tal forma que adesivos menos resistentes e dúcteis, são mais adequados para geometrias de junta que apresentem grandes variações de tensão, enquanto adesivos mais resistentes, mas frágeis, são recomendados para geometrias de junta com tensões mais uniformes.