Estudo da resistência de ligações adesivas usadas no fabrico de embarcações de canoagem

• Autor(a) principal: Santos, João Carlos Moreira
• 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/10400.22/21794
• topic: Canoagem; Juntas adesivas; Adesivo estrutura; Compósitos; Modelação numérica; Método de elementos finitos; Modelos de dano coesivo; Canoeing; Adhesive joints; Structural adhesive; Composites; Numerical modeling; Finite element method; Cohesive zone model

A canoagem é uma modalidade náutica que surgiu na história há milhares de anos simplesmente como um meio de sobrevivência. Nos dias de hoje, esta modalidade é praticada em todo o mundo, como meio de lazer ou competição. Face à vontade de melhorar a qualidade de construção e desempenho das embarcações, atualmente o seu fabrico permanece centrado na utilização de materiais compósitos. Apesar de existirem inúmeras formas de unir os diferentes componentes que existem, a que mais se destaca é a ligação adesiva. Por outro lado, para uma empresa de fabrico destas embarcações se manter competitiva no mercado, é necessária a melhoria contínua destas ligações em termos de resistência e custo de fabrico. Nesta dissertação é estudada numericamente uma ligação adesiva existente numa embarcação de canoagem, mais concretamente, a união entre o casco e o deck de um kayak. Para avaliar o desempenho desta junta adesiva é necessário conhecer os tipos de materiais implícitos neste tipo de junta, assim como os principais parâmetros geométricos. Inicialmente, o adesivo utilizado foi testado à tração com provetes de adesivo maciço e os respetivos dados tratados, para obter os parâmetros materiais necessários à análise. Para concretizar o objetivo da dissertação, é efetuada uma análise numérica, na qual é testado o método atual de união existente, e ainda analisadas diferentes alterações geométricas e considerados diferentes tipos de adesivos que possam trazer a esta ligação adesiva melhores propriedades. O trabalho numérico consistiu numa análise elástica de tensões da camada de adesivo e previsão de rigidez e resistência, por modelos de dano coesivo (MDC), utilizando-se o software ABAQUS®. Para utilização do MDC para estudo das diferentes configurações de junta, antes foi realizada uma validação da técnica com dados experimentais obtidos em trabalhos anteriores. Este estudo numérico permitiu inicialmente validar com sucesso os MDC e, de seguida, analisar numericamente a influência das alterações geométricas consoante os diferentes tipos de adesivos, possibilitando a verificação de qual geometria se adapta melhor a cada tipo de adesivo considerado