Dissertação

Design and Application of Lattice Structures on Sandwich Panels Core EVALUATED

Os painéis sanduíche com núcleos em forma de treliça representam uma alternativa ao design do núcleo em favo de mel, pois são estruturas leves que apresentam elevados valores de rigidez, resistência mecânica e absorção de energia. O principal objetivo desta dissertação é investigar o efeito da topologia treliçada no comportamento à flexão dos painéis sanduíche. A densidade relativa foi mantida a mesma para todas as treliças consideradas com o valor de 0.3, que é um dos valores usados em favos de mel hexagonais regulares. As abordagens numérica e experimental foram usadas para avaliar as propriedades à flexão das estruturas em ensaios de flexão a três pontos. A análise numérica foi realizada com o software de elementos finitos Siemens NX. A modelagem por deposição fundida (FDM) foi usada para imprimir amostras de ácido polilático com as configurações referidas. Os provetes de sanduíche são compostos por um núcleo de treliça e duas faces finas, na parte inferior e superior, que foram fabricadas juntas. Provetes fabricados através de FDM foram testados experimentalmente para avaliar a resposta mecânica e o tipo de falha dos diferentes núcleos. Entre as treliças estudadas experimentalmente, a estrutura BCZ exibe a maior resistência, enquanto a BC revela maior rigidez e a BFCZ a maior absorção de energia. Os valores mais elevados obtidos pelas estruturas treliçadas estão próximos dos obtidos com uma estrutura hexagonal bidimensional celular com a mesma densidade relativa. Nesse sentido, algumas das estruturas estudadas podem ser alternativas às estruturas convencionais no processo de projeto de materiais compósitos.
Painéis sanduíche, estruturas treliçadas, modelagem por deposição fundida, ensaio de flexão a três pontos, simulações numéricas

novembro 27, 2019, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria de Fátima Reis Vaz

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Manuel de Figueiredo Cravo Relvas Sardinha

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Colaborador Docente