Numerical simulation of damage and failure of laminated 3-point bending specimens

• Autor(a) principal: Kholkin, A
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/10013
• topic: Engenharia mecânica; Materiais laminados; Deformações mecânicas

Polímeros reforçados por fibras (PRF) tem sido utilizados durante muito tempo para aplicações estruturais, particularmente com laminados. No projeto de laminados é importante caracterizar o seu comportamento mecânico. O comportamento mecânico é caracterizado por uma rigidez inicial e pela fractura. A estratégia de modelação utilizada nesta dissertação permite não só prever o “first-ply-failure”, como também modelar a sequência de eventos a seguir, como a delaminação e a fractura final da estrutura. Para isso é utilizado um modelo para a interface e para as camadas, permitindo a interação entre eles. A rigidez inicial também é avaliada com diferentes ratios comprimento para espessura, permitindo também diferentes contribuições do cisalhamento transversal e de flexão. Nesta dissertação com o método dos elementos finitos (FEM) é investigado o comportamento estrutural de uma viga compósita sobe ensaios de flexão em três pontos. Para este fim o programa comercial Abaqus é utilizado, permitindo simulações numéricas com elementos continuum casca e elementos convencionais casca. Também são realizadas simulações numéricas de modo a preparar a resultados para uma futura experiência, para o qual o tamanho do provete é escolhido com recomendações do EN ISO 14125