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Dissertação

Development of methods for damage Identification in laminated composite structures EVALUATED

Detalhes: Os materiais compósitos laminados são um marco do desenvolvimento moderno de materiais, combinando fibras com resinas para formar estruturas de engenharia versáteis e eficientes. Os avanços no desenvolvimento destes materiais devem ser acompanhados por métodos igualmente avançados para deteção de dano. Esta tese procura desenvolver o estudo do uso de formas modais e as suas derivadas espaciais para fazer deteção e localização de dano em placas compósitas laminadas. O software comercial Ansys® é usado para fazer simulações de Elementos Finitos das placas, com diversos cenários e modelos mecânicos de dano. O software Matlab® é usado para pós-processar os resultados das simulações, nomeadamente no cálculo das derivadas usando o Método das Diferenças Finitas, e aplicação de três índices de dano, um dos quais proposto nesta tese. De forma a imitar condições experimentais, e para testar a resiliência dos diferentes graus de derivação, diferentes níveis de ruído são introduzidos nos resultados das simulações de Elementos Finitos. Um Índice de Qualidade é usado para avaliar quantitativamente as soluções. Os resultados mostram que os diferentes métodos de deteção de dano alcançam resultados comparáveis em termos de qualidade, com maior sucesso quando a análise é feita modo a modo, com penalização na simplicidade da análise. Os resultados também indicam que a detetabilidade de dano é maior quando as áreas danificadas coincidem com zonas de maior deslocamento das formas modais, e que níveis de ruído mais elevados têm um impacto negativo mais notável quando as derivadas de grau mais elevado são aplicadas.
Keywords: Compósitos laminados, Análise modal, Simulação de ruído, Elementos finitos, Localização de dano, Diferenças finitas

Discussão: dezembro 3, 2021, 16:0