Dissertação

Strength of Aircraft Composite Panels under Transverse Impact Loading EVALUATED

Os compósitos, e especialmente os CFRP estão a ser cada vez mais utilizados nas estruturas aeroespaciais, devido às suas propriedades físicas e mecânicas. Apesar destas características, o CFRP apresenta uma desvantagem, tem um comportamento frágil. Durante a vida útil de uma aeronave, esta está submetida muitas vezes a forças de impacto, devido ao gelo ou granizo, impacto de pássaros ou mesmo pequenos fragmentos. Portanto, o estudo do impacto em estruturas aeroespaciais é de grande importância, especialmente nas estruturas de CFRP. Este tipo de estudo permite perceber como estas estruturas se comportam quando submetidas a forças de impacto, e, portanto, será possível prever o que acontece nestes casos, permitindo evitar que o material falhe. Esta tese foca-se no estudo de impacto em cinco painéis reforçados de CFRP de fuselagem diferentes, através de análises dinâmicas simuladas no Abaqus/Explicit. Cada painel tem um tipo de configuração de reforços diferente (configuração de reforços em T, I, C, J e $\Omega$). O critério de Hashin é utilizado para determinar o início do dano. Utiliza-se um projéctil em esfera, que não sofre deformação plástica, é modelado para funcionar como o objecto que impacta os painéis. A resistência à penetração de cada painel é investigada e é concluído que o painel com o reforço com configuração em I é o mais resistente à penetração, apresentando um maior limite balístico e menores velocidades residuais. Posteriormente, a influência de diferentes parâmetros é estudada para o painel I, e por fim apresentam-se as principais conclusões.
Impacto, painéis de CFRP, análises dinâmicas, critério de Hashin, resistência à penetração, velocidade residual

Novembro 8, 2018, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Miguel Rosa Pereira Silvestre

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado