Dissertação

Composite structures impact simulation behavior EVALUATED

Os materiais compósitos demonstraram ter um bom comportamento quando sujeitos a esforços de impacto e são usados para o fabrico de componentes especialmente dedicados à absorção de energia de impacto, tanto na indústria automóvel como aeroespacial. Este trabalho tem como intuito, a investigaçãao de uma ferramenta de simulação numérica de impacto de dois casos de estudo em materiais compósitos de parede fina, o primeiro consiste no esmagamento quase estático de uma chapa ondulada e o segundo do impacto dinâmico de dois tubos. Dois programas de elementos finitos são usados neste trabalho, o Abaqus (através do Abaqus/Explicit e da sua aplicação CZone) e o HyperWorks (usando os respetivos pré-processadores HyperMesh e HyperCrash e o compilador RADIOSS). Os resultados das simulações obtidos sãoo então comparados e validados com resultados tirados de artigos científicos publicados, para o caso de esmagamento quase-estático, e, para o caso de impacto dinâmico, com resultados experimentais fornecidos pela Optimal Structural Solutions, que foi a empresa que propôs este tema de tese. A simulação numérica de esmagamento e impacto de materiais compósitos provou ser uma tarefa difícil de ser bem sucedida, devido ao elevado número de variáveis desconhecidas em jogo, às limitaçõs computacionais e porque requer, da parte do responsável de design, uma grande experiência no assunto. A aplicação do Abaqus, CZone, demonstrou ser a ferramenta, das aqui testadas, mais realista e facil de usar, para simular casos de esmagamento e de impacto.
Material compósito, Simulação de elementos finitos, esmagamento quase estático, impacto dinâmico.

Novembro 19, 2014, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar