Avaliação da Incerteza em Modelos de Materiais Compósitos Laminados

• Autor(a) principal: Alves, João Pedro Nunes Pires
• 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/10362/29977
• topic: materiais compósitos; compósitos laminados; incerteza; Variabilidade; lógica Fuzzy; elementos finitos; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Devido à complexidade envolvida no projeto e fabrico de estruturas de material compósito laminado, verifica-se que existem diversas fontes de incerteza que contribuem para a variabilidade do seu comportamento estrutural. Tendo em conta os processos de fabrico destes materiais, considera-se significativa a dispersão das suas propriedades geométricas e mecânicas na variabilidade das propriedades finais destas estruturas. Por outro lado, devido à crescente utilização de materiais compósitos nas mais variadas aplicações de Engenharia, torna-se cada vez mais importante quantificar/antecipar estas mesmas incertezas. Verifica-se, portanto, que existe a necessidade de implementar métodos que considerem, durante a fase de projeto, as incertezas associadas ao comportamento estático e dinâmico de estruturas de material compósito. No presente trabalho, procura-se quantificar a influência de incerteza em propriedades mecânicas e geométricas de estruturas de material compósito laminado na variabilidade da resposta estrutural. Para tal, realiza-se a propagação de incerteza em modelos de elementos finitos, recorrendo-se à utilização da lógica fuzzy para caracterizar a variabilidade da resposta estrutural estática e dinâmica, sob a forma de funções de pertença fuzzy. São realizadas simulações considerando incerteza ao nível dos ângulos de orientação das fibras, da espessura das lâminas e das propriedades mecânicas das lâminas. Para além disso, avalia-se também a influência da relação a/h e da sequência de empilhamento do laminado na variabilidade da resposta. Procura-se estabelecer, de entre os parâmetros sujeitos a incerteza considerados, aqueles que poderão ter um maior impacto na resposta de estruturas de material compósito laminado.