Título: | UM ESTUDO DO EFEITO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO EM MATERIAIS ANISOTRÓPICOS APLICADO À COMPÓSITOS LAMINADOS UNIDIRECIONAIS | ||||||||||||
Autor: |
LUCAS LISBOA VIGNOLI |
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Colaborador(es): |
JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO - Orientador |
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Catalogação: | 20/OUT/2016 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=27721&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=27721&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.27721 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Entalhes e mudanças bruscas de geometria são indispensáveis na prática,
mas geram uma perturbação no campo de tensões e são responsáveis pela falha da
maioria dos componentes estruturais. O presente trabalho tem por objetivo estudar
o efeito de concentração de tensão em materiais compósitos. O formalismo de
Stroh é utilizado para obter a solução analítica da distribuição de tensão na borda
de furos elípticos em placas infinitas anisotrópicas sob tensões nominais aplicados
genéricas no plano. A teoria clássica dos laminados é aplicada para obter
propriedades equivalentes de laminados simétricos de tal forma que o mesmo
possa ser considerado uma placa ortotrópica homogênea de rigidez equivalente.
Os critérios de Tsai-Wu, Puck e LaRC05 são estudados pelos seus destacados
desempenhos no WWFE (World-Wide Failure Exercise) e aplicados a diversas
condições de carregamentos para furos circulares e elípticos para diferentes
laminados. O estado multiaxial da distribuição de tensões na borda do furo
causado pelo efeito da espessura é estudado analiticamente considerando a
hipótese limite de deformação plana. A análise de placas finitas é realizada
utilizando o software comercial de elementos finitos ANSYS considerando-se
tensão plana para comparar soluções aproximadas para as mesmas encontradas na
literatura. Por último, um estudo com base na micromecânica utilizando o modelo
de Halpin-Tsai para estimar as propriedades de uma lâmina em função da fração
volumétrica das fibras é apresentado para avaliar a importância da mesma na
concentração de tensão.
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