Estudo do dano em compósitos com descontinuidades geométricas

Recently, due to the growth of applications with laminated composite materials, there has been a great increase in the search for methods that can predict the behavior of such materials with different geometries submitted to different efforts. A direct consequence of these geom...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Silva, Andressa Santos
Outros Autores: Dias, Avelino Manuel da Silva
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Composites
Stress analysis
Finite elements
Stress concentrator factors
Compósitos
Elementos finitos
Fatores concentradores de tensão
Análise de tensão
Engenharia III
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43043
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Silva, Andressa Santos
Estudo do dano em compósitos com descontinuidades geométricas
description Recently, due to the growth of applications with laminated composite materials, there has been a great increase in the search for methods that can predict the behavior of such materials with different geometries submitted to different efforts. A direct consequence of these geometric discontinuities is the appearance of cracks in the material, making it necessary to study the damage to enable the use of the composite material in these applications. In this work, it was proposed the study of the influence of stress concentration and delamination in these materials, and to perform such analysis, were selected composite materials with different lay-ups simulating different mechanical tests and validating the results according to the literature. The tests were simulated using the finite element method (FEM), using commercial software MARC ™, to obtain the distribution of the stress field in the region of the geometric discontinuity. Firstly, tensile testing were performed on carbon fiber and Epoxy resin composites. The simulated geometries for this material were a central hole, double stress concentration and triple stress concentration. Another simulated test was the four-point bending in a honeycomb core-like fiberglass sandwich composite, the geometry tested for this material was also the plate with central hole. After the simulations of stress fields for these materials and geometries, it was studied the insertion of delamination elements in the transversal hole section to analyze the damage and propagation of cracks in the composite materials. The results found for the executed cases were compatible with the experimental data present in the specialized literature, demonstrating the potential of the study of stress concentration factors in composite materials through the MEF.
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