Modelagem de dispositivo Iosipescu para medição de propriedades de cisalhamento de materiais compósitos

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Fabrício Nascimento Ribeiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Materiais compósitos; Ensaios de cisalhamento; Tensão de cisalhamento; Ensaios de materiais; Método de elementos finitos; Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2872

Os projetos de novas aeronaves possuem suas estruturas primárias fabricados em materiais compósitos, o que resulta em diferentes tipos de cargas agindo em peças de compósitos. O comportamento de compósitos sujeitos a carga de cisalhamento é algo difícil de caracterizar especialmente porque os ensaios de cisalhamento possuem dificuldades em obter uma condição de cisalhamento puro e uniforme. O presente trabalho busca modelar o ensaio de cisalhamento Iosipescu com o método de elementos finitos, avaliar suas vantagens e desvantagens e propor um dispositivo adaptado para conseguir melhores resultados na avaliação de propriedades de cisalhamento. O corpo de prova do ensaio Iosipescu é avaliado com a aplicação de deslocamentos. O dispositivo proposto é modelado com elementos de contato para avaliar o efeito do coeficiente de fricção de contato. Os resultados mostram como a carga aplicada é altamente concentrada e distribuída desigualmente nas bordas do corpo de prova. A distribuição de deformação de cisalhamento é praticamente uniforme na seção entre entalhes do corpo de prova e as distribuições de deformações normais para compósitos 0/90 são desprezíveis, enquanto que para compósitos 45 são maiores que os valores de deformação de cisalhamento, dificultando a obtenção de propriedades de cisalhamento para esses compósitos. Uma avaliação da variação da espessura do corpo de prova indicou que a espessura não altera os resultados do ensaio.