Simulação numérica de um material hiperelástico anisotrópico submetido a cisalhamento simples

• Autor(a) principal: Faria, Renato Penha
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7032
• topic: Compósitos anisotrópicos; Materiais hiperelástico; Análise elementos finitos; Cisalhamento simples; Cisalhamento; Elemento finito; Compósito; Anisotropic composites; Hyperelastic materials; Finite element analysis; Simple shear

Este estudo tem como objetivo avaliar o módulo de cisalhamento efetivo de um determinado compósito anisotrópico sob cisalhamento simples. Para isso, são considerados parâmetros negligenciados na literatura, que influenciam na estimativa desse valor, tais como: altura do compósito, largura da matriz, além da fração volumétrica, largura e ângulo de inclinação das fibras. Modelos analíticos clássicos, como o de Reuss (regra da mistura), que estima o módulo de cisalhamento efetivo de um compósito foi utilizado como base comparativa dos resultados finais neste trabalho. São apresentados, também, conceitos de elementos finitos necessários para se realizar uma análise numérica de qualidade, bem como os comandos utilizados na simulação. Foi observado, nesse estudo, que quando se leva em consideração a altura do compósito, as curvas do módulo de cisalhamento efetivo pela fração volumétrica, difere das curvas geradas pelos modelos teóricos. Assim, devido à altura não ser considerada, o módulo de cisalhamento efetivo não é descrito corretamente nesse modelo teórico. Através das simulações nota-se, também, que os valores de cisalhamento efetivo são iguais para compósitos anisotrópicos de mesma fração volumétrica que se diferem apenas por sua altura