Otimização da orientação do laminado considerando o critério de falha de Hoffman para materiais compósitos visando diminuição de massa final

• Autor(a) principal: Gallina, Guilherme Vacaro
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/240196
• topic: Compósitos; Comportamento mecânico; Composite materials; Sequential linear programming; Hoffman failure criteria

O presente trabalho tem como objetivo analisar numericamente o comportamento de um laminado composto por lâminas de material compósito visando obter a melhor configuração do sentido das fibras que resistam a determinados esforços pré-estabelecidos sem apresentar falha, com o intuito de obter a diminuição de massa final através de uma configuração que resulte em um menor número de lâminas possível. Uma rotina desenvolvida no software MatLab na versão estudante, utilizando programação linear sequencial para o trabalho de otimização juntamente com os conceitos de diferenças finitas à frente será utilizado para testar diferentes modelos para os mesmos carregamentos, visando respeitar os critérios de falha de Hoffman (função objetivo). A variável de projeto será a orientação das fibras que sejam capazes de respeitar o critério de falha escolhido, com o intuito de obter um laminado em formato de viga que resista aos esforços com o menor número de camadas necessárias, resultando em uma condição ótima para resistir aos carregamentos versus a massa final do laminado. Este trabalho preconiza a avaliação qualitativa de uma viga genérica, que poderá servir para diversos projetos de engenharia com alguns ajustes. A configuração ideal das fibras para os carregamentos utilizados resultou em um laminado com seis lâminas para o menor carregamento e oito lâminas para o maior carregamento.