Estudo de diferentes critérios de iniciação e propagação de dano na modelação de juntas adesivas de chanfro interior pelo método de elementos finitos extendido

• Autor(a) principal: Pinheiro, Guilherme José Costa
• 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/10400.22/21503
• topic: Junta adesiva; Adesivos estruturais; Junta de chanfro interior; Modelo de dano coesivo; Método de elementos finitos extendido; Adhesive joint; Structural adhesives; Scarf joint; Cohesive zone models; eXtended finite element method

Existem inúmeras aplicações para ligações adesivas que são utilizados em vários setores da indústria, desde a aerospacial à do calçado. No setor aeroespacial e aeronáutico a sua utilização é de extrema importância, já que é possível obter ligações resistentes, leves e capazes de resistir à corrosão. Existem diversos fatores que condicionam o comportamento de uma junta adesiva. Assim, há necessidade de avaliar o impacto desses principais fatores na resistência da ligação, como o tipo de adesivo (frágil, dúctil ou na transição de ambos) e o comprimento de sobreposição (L0). Por outro lado, as juntas de chanfro interior encontram aplicação em estruturas de alta responsabilidade, incluindo estruturas compósitas, devido à sua grande eficiência. Neste caso, um dos parâmetros geométricos mais relevantes é o ângulo de inclinação do chanfro (). O principal objetivo desta dissertação é realizar um estudo para estimar o comportamento mecânico de juntas adesivas com chanfro interior em função de  e do tipo de adesivo. Desta forma, foi realizado um estudo experimental e numérico de juntas de chanfro interior pelo Método de Elementos Finitos eXtendido (MEFX), nas quais são aplicados diferentes adesivos como o Araldite® AV138, o Araldite® 2015 e o SikaForce® 7888. Foram utilizadossubstratos de alumínio (AW6082-T651) em juntas com diferentes valores de , sendo sujeitas a esforços de tração, de forma a avaliar o seu desempenho e validar a aplicabilidade do MEFX para efeitos de previsão de resistência. Assim sendo, os valores obtidos experimentalmente e numericamente foram comparados para cada um dos adesivos e  no sentido de validar o método numérico MEFX para determinação do comportamento mecânico das juntas adesivas. Os resultados obtidos no âmbito deste trabalho permitiram de forma clara validar que o método numérico MEFX devolve resultados muito próximos dos obtidos experimentalmente.