Análise em compósitos laminados de tecido híbrido com fibra de carbono/vidro através do método dos elementos finitos

dc.contributor.advisorDias, Avelino Manuel da Silva
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1142442322601442pt_BR
dc.contributor.authorSilva, Everton Carneiro da
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2626282725435596pt_BR
dc.contributor.referees1Silva, Luiz Cláudio Ferreira da
dc.contributor.referees2Freire Júnior, Raimundo Carlos Silverio
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1042806990155996pt_BR
dc.contributor.referees3Cardoso, Raphael Araújo
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/4020351126682611pt_BR
dc.contributor.referees4Cunha, Ricardo Alex Dantas da
dc.date.accessioned2022-04-05T20:29:35Z
dc.date.available2022-04-05T20:29:35Z
dc.date.issued2021-10-26
dc.description.abstractThe constant evolution of technology has brought about the need for the production and development of new materials with the intention of covering increasingly specific service conditions. In this sense, laminated composites emerged to attend these conditions, making their indispensable in the aeronautical, aerospace industry, among others. The Finite Element Method was adopted in this work to perform the tensile test for the evaluation of the mechanical behavior of the hybrid composite material of carbon fiber/glass. Test specimens of the composite produced with fiber orientation angles (0°, 30°, 45°, 60° and 90°) were simulated with and without central hole, in order to also verify the influence of the stress concentration on the specimens. To evaluate the influence of the stressconcentrating factor, the residual resistance (RS) of this material was studied. The Hashin failure criterion was adopted in the analysis of this hybrid composite in order to study its damage processes. Next, the region near the hole was also analyzed in order to study the stress gradient. The maximum normal stresses obtained numerically were compared with the experimental data found in the literature. Finally, the results showed that the numerical implementation of the Hashin Criterion was able to adequately represent the stress distribution behavior in the hole region.pt_BR
dc.description.resumoA constante evolução da tecnologia trouxe a busca pela produção e desenvolvimentos de materiais com a combinação de propriedades essenciais, tais como baixo peso específico aliado a uma elevada resistência mecânica, principalmente em setores da indústria aeronáutica e aeroespacial, onde se necessita dessas características com o objetivo de otimizar o desempenho das aeronaves em relação ao consumo de combustível. Neste contexto, esse trabalho pretende simular através do Método dos Elementos Finitos (MEF), ensaios de tração, no qual foi analisado o comportamento mecânico de um compósito uma lâmina híbrida de tecido bidirecional com fibras de carbono na direção principal e fibras de vidro na direção perpendicular. Foram simulados corpos de prova sem e com a presença de um furo central, considerando-se diferentes orientações das direções das fibras de carbono (0°, 30°, 45°, 60° e 90°). Para avaliação da influência do fator concentrador de tensões foi estudado a resistência residual (RS) desse material. O critério de falhas de Hashin foi adotado na análise desse compósito híbrido com o objetivo de estudar os processos de dano. Na sequência, também foi analisada a região das proximidades do furo com intuito de estudar o gradiente de tensões. Foram comparadas as máximas tensões normais obtidas numericamente em relação aos dados experimentais encontradas na literatura. Finalmente, os resultados mostraram que a implementação numérica do Critério de Hashin conseguiu representar adequadamente o comportamento da distribuição de tensões na região do furo.pt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Everton Carneiro da. Análise em compósitos laminados de tecido híbrido com fibra de carbono/vidro através do método dos elementos finitos. 2021. 112f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46808
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCompósitos laminados híbridospt_BR
dc.subjectMétodo dos elementos finitospt_BR
dc.subjectFator de concentração de tensõespt_BR
dc.subjectCritério de Hashinpt_BR
dc.titleAnálise em compósitos laminados de tecido híbrido com fibra de carbono/vidro através do método dos elementos finitospt_BR
dc.title.alternativeAnalysis in laminated composites of hybrid layer with carbon/glass fiber through the finite element methodpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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