Determinação do coeficiente de expansão térmica de materiais compósitos utilizando modelagem com elementos finitos baseada em imagens

• Autor(a) principal: Nunes, Gabriel dos Santos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27386
• topic: Material Compósito; Expansão térmica; Elementos Finitos; Homogeneização Numérica; Compósito; Método dos elementos finitos; Engenharia mecânica; Composite Material; Thermal Expansion; Finite Element Method; Numerical Homogenization

Neste trabalho utiliza-se um programa em Matlab/Octave para de determinar o coeficiente de expansão térmica efetivo de um material compósito, a partir de Homogeneização Numérica e do Método de Elementos Finitos, analisando uma célula unitária do material e admitindo condições de contorno periódicas. O programa resolve um problema de mecânica dos sólidos governado pela Equação de Navier, modificada para contemplar as deformações térmicas. A implementação do programa é explicada em detalhes, assim como a formulação do Método de Elementos Finitos como solução do problema proposto. O programa foi utilizado para determinar o coeficiente de expansão térmica de materiais compósitos usando imagens da microestrutura como dado de entrada. A análise é feita a partir da aplicação de campos de deformação unitários e uma diferença de temperatura unitária no volume representativo do compósito. Os resultados obtidos foram avaliados e comparados com resultados da literatura.