Simulação e validação do comportamento de juntas adesivas tubulares

• Autor(a) principal: Barbosa, Daniel Rodrigues
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/15495
• topic: Epóxido; Poliuretano; Juntas adesivas tubulares; Método de Elementos Finitos; Modelos de Dano Coesivo; Epoxy; Polyurethane; Tubular adhesive joints; Finite Element Method; Cohesive Zone Models

As uniões com ligações adesivas são um método cada vez mais utilizado na projeção e fabrico de estruturas mecânicas, por causa das vantagens significativas desta técnica em comparação com as ligações tradicionais. Entre as vantagens, destaca-se a redução de peso e possibilidade de unir diferentes materiais, incluindo compósitos, sem danificar as estruturas a ligar. Os adesivos comerciais variam desde resistentes e frágeis (por exemplo, Araldite® AV138) a menos resistentes e dúcteis (por exemplo, Araldite® 2015). Uma nova família de adesivos de poliuretano combina resistência e ductilidade (por exemplo, SikaForce® 7752). Esta dissertação compara o desempenho à tração dos três adesivos supracitados, em juntas tubulares de alumínio (AW6082-T651), considerando a variação do comprimento de sobreposição (Cs). Esta comparação passa por elaborar uma análise numérica e um modelo físico criado e testado em laboratório. A análise numérica de modelos de dano coesivo (MDC) foi realizada para analisar as tensões de arrancamento (y) e as de corte (xy) na camada adesiva e para avaliar a capacidade MDC na previsão da resistência da junta. No final, verifica-se que, apesar de haver uma dispersão considerável de valores máximos de rotura dos provetes testados, consegue-se provar que os valores numericamente calculados descrevem a realidade de forma precisa. Também é de salientar que as tensões de rotura obtidas experimentalmente para as juntas com o SikaForce® 7752 são superiores às calculadas numericamente, porque se utilizou uma lei coesiva triangular para modelar um adesivo marcadamente dúctil. Assim sendo, pode-se afirmar que os MDC são uma boa ferramenta para dimensionar e prever o comportamento de juntas adesivas.