Dissertação
Optimization of sandwich plates with variable stiffness composite faces: free vibration and buckling behaviour EVALUATED
Estruturas sanduíche com faces em compósito de rigidez variável combinam características de baixa densidade, proveniente sobretudo do núcleo, com um potencial extraordinário de melhoria da performance estrutural devido à extensão do campo de design, em comparação com sanduíches tradicionais. Na indústria aeroespacial o referido é especialmente relevante, tornando estas estruturas muito atrativas. Neste trabalho, as fibras das faces seguem uma lei de orientação linear. Um estudo da resposta estrutural, anterior à otimização, é realizado, principalmente em vibração e buckling. O objetivo é a identificação de tendências e possíveis correlações existentes entre a evolução da performance e os parâmetros das lâminas (T0 e T1), bem como o impacto da rigidez do núcleo nos resultados. O possível aparecimento de instabilidades locais provocadas pela combinação de fibras curvilíneas nas faces com fibras com um núcleo de baixa rigidez é, também, objetivo de estudo. Com o recurso a um algoritmo genético e ao software Abaqus para a realização das análises estruturais, processos de otimização são realizados. Quatro otimizações uniobjetivo são alvo de estudo: vibração, buckling na direção x e y e buckling com forças de corte. Uma estrutura com dimensões 1x1 m2, espessura do núcleo de 16 mm e espessura de cada face de 2 mm, em que cada face é constituída por quatro lâminas, é submetida a estes processos de otimização. Concluiu-se que, na maioria dos casos de otimização, houve uma melhoria significativa fornecida por estas novas estruturas. Por exemplo, em buckling na direção y, para condições CCCC, houve uma melhoria de 67%.
dezembro 6, 2022, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Filipa Andreia De Matos Moleiro
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
