Validação do Método de Elementos Finitos eXtendido para a previsão do comportamento de juntas adesivas em T

• Autor(a) principal: Moreira, Filipe José Pinho
• 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/10400.22/11690
• topic: Método de Elementos Finitos eXtendido; Juntas adesivas; Juntas em T; Adesivo estrutural; Ensaios experimentais; eXtended Finite Element Method; Adhesve joints; T joints; Structural adhesive; Experimental tests; Construções mecânicas

As ligações adesivas são um método de ligação cada vez mais utilizado em diversas indústrias, muito por culpa das muitas vantagens que apresentam quando comparadas com outros métodos de ligação mais tradicionais. A distribuição mais uniforme de tensões, facilidade de fabricação, possibilidade de união de diferentes materiais, custo mais baixo e redução do peso são as vantagens que mais se destacam. Por estas razões, as juntas adesivas têm aumentado a sua aplicação em diversas indústrias, tais como automóvel, naval, aeroespacial, aeronáutica e calçado. Em relação aos adesivos, estes podem ser de vários tipos. O adesivo Araldite® AV138 é um exemplo de um adesivo rígido e frágil, enquanto o adesivo Araldite® 2015 é considerado um adesivo moderadamente dúctil, menos resistente, mas com maior flexibilidade. Para além destes adesivos, existem outros adesivos caracterizados por possuírem elevada resistência, flexibilidade e ductilidade, tais como o Sikaforce® 7752. A seleção do adesivo deve ser feita de forma cuidada, consoante as suas características e o tipo de solicitação a que vai estar sujeito. Esta dissertação tem como objetivo a realização de um estudo de juntas adesivas em T com aderentes de alumínio, ligados por três adesivos de características distintas e sujeitas a esforços de arrancamento, onde a espessura do aderente em L (tP2) varia. A análise numérica foi realizada com auxílio do software ABAQUS® e considerando o Método de Elementos Finitos eXtendido (MEFX). Outro objetivo desta dissertação é avaliar o MEFX como técnica de previsão de resistência de juntas adesivas, e verificar se se trata de uma ferramenta adequada e com um índice de fiabilidade aceitável. Foi realizada uma comparação entre resultados obtidos numericamente, através do MEFX, com resultados experimentais e numéricos obtidos num trabalho anterior. Na análise numérica foi realizada um estudo do modelo de dano baseado em tensões e deformações, a análise de tensões nas juntas, a análise da variável de dano e a previsão de resistência das juntas, onde é possível observar-se o efeito do critério de iniciação e da lei de propagação. Após a realização deste estudo, é possível concluir-se que o MEFX é um método adequado para a previsão de resistência de juntas adesivas em T, desde que usados critérios adequados de iniciação e propagação do dano.