Estudo dos critérios de falhas em flexão em Compósitos PPS/Fibras de Carbono utilizando elementos finitos

Autores

  • Eder José Siqueira Mestre e Docente - Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA / Universidade Estadual Paulista - Unesp – FE – Campus Guaratinguetá/SP
  • Maria Cândida Magalhães de Faria Mestre - Unesp – Universidade Estadual Paulista – FE – Campus Guaratinguetá/SP
  • Fernando de Azevedo Silva Doutor e Docente - Unesp – Universidade Estadual Paulista – FE – Campus Guaratinguetá/SP
  • Edson Cocchieri Botelho Doutor e Docente - Unesp – Universidade Estadual Paulista – FE – Campus Guaratinguetá/SP

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v4.n11.990

Palavras-chave:

Compósito Termoplástico PPS/C, Elementos Finitos, Critérios de Falha

Resumo

O constante desenvolvimento dos materiais aliado à necessidade de se obter componentes estruturais de alto desempenho como materiais alternativos na indústria aeronáutica, bem como, considerando a aplicabilidade atual dos compósitos estruturais, previsões de falha da estrutura e análise das cargas máximas que as mesmas podem suportar se tornam tópicos fundamentais de pesquisas com a finalidade de garantia da confiabilidade quanto ao emprego dos mesmos em diversas áreas. Considerando que o compósito termoplástico PPS/C – Poli (sulfeto de fenileno) reforçado com fibras de carbono – está surgindo como uma alternativa para a substituição de compósitos poliméricos termorrígidos para aplica- ções específicas e que ainda há escassez na literatura atual de dados relativos à previsão de falhas, este trabalho tem como objetivo realizar uma analise bidimensional do comportamento mecânico do compósito PPS/C sob carregamento estático linear em flexão de três pontos. Neste estudo, foram analisados os critérios de falha de máxima tensão, critérios polinomiais dos índices de força e das relações inversas dos índices de força de Tsai-Wu, de Hill e de Hoffman. Por fim, foram comparados os resultados obtidos a partir do modelo computacional com resultados experimentais obtidos a partir de ensaios de flexão com o objetivo de analisar, avaliar e validar a simulação numérica utilizada.

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Referências

BOTELHO, E. C. Compósitos Aeronáuticos Processados a partir de Fibras de Carbono Impregnadas com Poliamida 6/6 via Processo de Polimerização Interfacial. Tese de Doutorado em Ciência no Curso de Engenharia Aeronáutica e Mecânica do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), São José dos Campos/SP, 2002.

CHEONG Ng, Y. Deriving Lamina Properties from Laminate Properties using Classical Lamination Theory and Failure Criteria. Journal of Composite Materials Vol. 39 no. 1295, 2005. 3. COSTA, G. G. Avaliação da Influência dos Ciclos Térmicos nas Propriedades dos Compósitos Termoplásticos de PPS e PEI com Fibras de Carbono e Vidro Conformados por Prensagem a Quente. Dissertação de Mestrado em Engenharia Aeronáutica e Mecânica, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos/SP, 2006.

TITA, V.; CARVALHO, J.; SANTOS, N. C. Estudo do Comportamento Mecânico de Materiais Compósitos utilizando o Método dos Elementos Finitos. II congresso Nacional de Engenharia Mecânica. João Pessoa/PB, 2002.

DE FARIA, M. C. M. Avaliação do Efeito Higrotérmico nas Propriedades Mecânicas de Compósitos PPS/Fibras Contínuas. Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica. UNESP – Universidade Paulista, Guaratinguetá/SP, 2008. Anais do 10o Congresso Brasileiro de Polímeros – Foz do Iguaçu, PR – Outubro/2009

DeTERESA, S. J.; LARSEN, G. J. Reduction in the Number of Independent Parameters for the TSAI-WU Tensor Polynomial Theory of Strength for Composite Materials. Journal of Composite Materials vol. 37 no. 1769, 2003.

FILHO, I. S. A.; SAVI, M. A. Análise da Delaminação em Placas Compósitas através do Método dos Elementos Finitos. Revista Ciência e Engenharia vol. 10(2) p. 155-164, 2001.

HUYBRECHTS, S.; MAJI, A.; LAO, J.; WEGNER, P.; MEINK, T. Validation of the Quadratic Composite Failure Criteria with OutOf-Plane Shear Terms. Journal of Composite Materials. Vol. 36, no. 1879, 2002.

LABEAS, G.; BELESIS, S.; STAMATELOS, D. Interaction of Damage Failure and PostBuckling Behavior of Composite Plates with Cut-Outs by Progressive Damage Modelling. Available online www.sciencedirect.com. Elsevier ScienceDirect Composite Part B Vol. 39 p. 304-315, 2008.

LASPALAS, M.; CRESPO, C.; JIMÉNEZ, M. A.; GARCÍA, B.; PELEGAY, J. L. Application of Micromechanical Models for Elasticity and Failure to Short Fibre Reinforced Composites. Numerical Implementation and Experimental Validation. Composites and Structures Vol. 86 p. 977-987, 2008.

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Publicado

27-03-2017

Como Citar

SIQUEIRA, Eder José; FARIA, Maria Cândida Magalhães de; SILVA, Fernando de Azevedo; BOTELHO, Edson Cocchieri. Estudo dos critérios de falhas em flexão em Compósitos PPS/Fibras de Carbono utilizando elementos finitos. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 4, n. 11, p. 11–17, 2017. DOI: 10.47385/cadunifoa.v4.n11.990. Disponível em: https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/990. Acesso em: 26 maio. 2024.

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

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