Dissertação

Analytical Modeling of the Stress-Strain Distribution in a Multilayer Structure with Applied Bending EVALUATED

Este trabalho surge da necessidade de modelar a resposta de estruturas de múltiplos filmes finos sujeitas a grandes flexões, orientada para a electrónica flexível empregue em aplicações biomédicas. É apresentado o FLeSS (Flexible StressStrain): interface gráfico para matlab que permite uma rápida e fácil modelação e monotorização das deformações elásticas de estruturas de filmes múltiplos, devido a tensões residuais e devido à aplicação de momentos externos. Dependendo da geometria da estrutura em estudo, o utilizador poderá seleccionar vários modelos analíticos distintos disponíveis neste software. O utilizador selecciona os materiais e características dos filmes constituintes da estrutura e os modelos são calculados. Quando um dispositivo é salvo sua curvatura, a posição do eixo de flexão nula, as deformações uniforme e axial e as distribuições da tensão e da deformação ao longo da espessura dos filmes são exibidas. E possível impor à estrutura um raio de curvatura específico, correspondente a um momento externo aplicado. Como as tensões nos filmes variam consideravelmente durante a fabricação dos dispositivos é possível monotorizar a tensão e deformação de toda da estrutura ou de um filme em particular, ao longo de todo o processo de fabrico. Foram implementados cinco modelos geométricos distintos. Com o software FleSS é possível comparar diferentes estruturas ou comparar diferentes momentos externos aplicados à mesma estrutura. Com esta ferramenta o utilizador pode ainda comparar geometrias, assim como concluir se o modelo clássico é aplicável ou se é necessário recorrer à abordagem flexível.
modelação de tensão - deformação, estruturas de multifilmes finos, tensões residuais, flexão de estruturas, electrónica flexível

Novembro 24, 2010, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar Convidado