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Dissertação

Otimização multi-objetivo de placas compósitas curvas EVALUATED

Detalhes: O uso crescente de materiais compósitos com fibras de carbono deve-se, entre outras razões, ao seu baixo peso, elevada rigidez e resistência, e bom comportamento à fadiga. Através da hibridização de compósitos de fibra de carbono, com a adição de fibras de vidro, é possível criar novos materiais compósitos leves, que são simultaneamente mais dúcteis, mais resistentes a impactos e têm um menor custo associado, podendo ter diversas aplicações em componentes estruturais. Muitos trabalhos têm sido realizados com placas planas fabricadas de materiais compósitos. Este trabalho foca-se nas placas curvas. Foram realizados ensaios experimentais com o objetivo de determinar os deslocamentos de placas curvas, em material compósito híbrido laminado, quando submetidos a esforços de flexão-torção. As placas foram produzidas com diferentes configurações de laminação utilizando hand lay-up, com reforços de fibra de carbono e de fibra de vidro numa matriz de resina epoxídica. As propriedades elásticas das lâminas foram obtidas através de ensaios de tração aplicados a provetes fabricados com as fibras referidas. As simulações computacionais dos ensaios experimentais foram realizadas com base na utilização do programa de elementos finitos Abaqus. Os resultados dessas simulações foram analisados e comparados com os resultados experimentais. A otimização das placas foi realizada utilizando o DMS (Direct Multi Search), um método de otimização multiobjectivo de procura direta. As funções objetivo foram a minimização do valor máximo de deslocamento, massa e custo da placa que foram obtidas por meio de uma interação em ciclo entre o DMS e Abaqus.
Keywords: Compósitos híbridos, fibras de carbono e vidro, otimização multiobjectivo, método dos elementos finitos.

Discussão: dezembro 2, 2019, 15:0