Dissertação

{en_GB=Joining by forming of composite sandwich panels} {} CONFIRMED

{pt=Esta dissertação assenta no estudo e implementação de três processos de ligação por deformação plástica para ligar duas chapas Litecor® compósito sandwich, perpendiculares entre si. Os processos de ligação foram projetados com base na ligação do tipo mortise-tenon e diferem no número total de estágios de deformação plástica. Este estudo contempla simulação numérica dos processos de ligação, recorrendo ao programa I-FORM, bem como ensaios experimentais para produzir as ligações entre chapas de compósito sandwich. Verificou-se uma boa correlação entre resultados obtidos por ambas as abordagens. As ligações foram testadas por meio de ensaios destrutivos para avaliar a sua resistência mecânica. O processo de ligação com um estágio apresentou resultados satisfatórios apenas para uma gama restrita de parâmetros geométricos, o que limitou a sua resistência mecânica. O processo de ligação com dois estágios revelou ser o processo menos eficaz uma vez que originou ligações com as menores resistências mecânicas. Por fim, o processo inovador com três estágios permitiu obter ligações com a maior resistência mecânica atribuída a uma maior robustez da junta. Os resultados mostram que as forças envolvidas nos processos de ligação para produzir ligações entre chapas compósitos sandwich são inferiores a 15 kN. São, por isto, processos de ligação eficientes e fáceis de implementar quando comparados com adesivos, soldadura e ligação por parafusos/ rebites. , en=This dissertation is based on the study and implementation of three joining by forming processes to join two Litecor® composite sandwich panels, perpendicular to one another other. The joining processes were designed based on the mortise-tenon joint. They differ in the total number of forming stages. The development run from finite element modelling, using the in-house finite element computer program I-FORM, to experimental work in a laboratory tool setup. Good overall correlation between the simulation and the experimental work was achieved. The joints were tested under destructive tensile testing. The single-stage joining process presented good results only for a restricted range of the specimens tested, which limited its mechanical strength. The two-stage joining process proved to be the least efficient process since it produced joints with the smallest mechanical strengths. Finally, the innovative three-stage joining process allowed to obtain joints with the highest mechanical resistance. The results show that the required forming forces to produce the new metal-polymer joints are below 15 kN, allowing them to be an effective and easy to implement alternative joining method to current solutions based on adhesive bonding, welding and mechanical fastening. }
{pt=Materiais compósito sandwich, Ligação por deformação plástica, Ligação de chapas compósito sandwich, Modelação por elementos finitos, Experimentação;, en=Composite sandwich panels, Joining by forming, Joining of composite sandwich panels, Finite element modelling, Experiments.}

Fevereiro 5, 2019, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Manuel Alves da Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Ivo Manuel Ferreira de Bragança

ISEL

Prof. Adjunto Convidado