Navegando por Autor "Silva, Franciélio Gomes da"
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Artigo Application of failure criteria in aeronautical sandwich structure composites with a central hole subjected to bending testing(ABM, ABC, ABPol, 2020-06-01) Silva, Franciélio Gomes da; Freire Júnior, Raimundo Carlos Silverio; Nóbrega, Selma Hissae Shimura da; Dias, Avelino Manuel da SilvaThis study aimeds at investigating the mechanical behavior of an E-glass fiber-reinforced epoxy resin of a laminated composite sandwich with honeycomb core and a central hole, used in the aeronautics industry submitted to bending loading. Three analytical failure models applied to laminated composites were compared in order to study the influence of stress concentration due to a central hole. The following criteria were assessed: Average Stress Criterion (ASC), Point Stress Criterion (PSC) and the Inherent Flaw Model (IFM). These models were applied to experimental data obtained in a four-point bending test in samples of the sandwich laminate. Finally, modifications on failure prediction models were proposed and appied in sandwich laminates with a central hole. The results obtained showed the applicability of the proposed formulation and that the suggested changes to the model more adequately fit it to the experimental dataTese Estudo da concentração de tensão dos laminados compósitos sanduíches de resina epóxi com fibra de vidro e núcleo de honeycomb carregados à flexão(2017-09-15) Silva, Franciélio Gomes da; Freire Júnior, Raimundo Carlos Silverio; https://orcid.org/0000-0003-0920-7916; http://lattes.cnpq.br/1042806990155996; https://orcid.org/0000-0001-8404-979X; http://lattes.cnpq.br/8537767496632201; Dias, Avelino Manuel da Silva; https://orcid.org/0000-0001-8974-5137; http://lattes.cnpq.br/1142442322601442; Moreira, Edvan; Melo, Maxymme Mendes de; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353; Nóbrega, Selma Hissae Shimura da; https://orcid.org/0000-0002-0279-273X; http://lattes.cnpq.br/3401274958916898; Tino, Sérgio Renan Lopes; http://lattes.cnpq.br/1420276778914253Esse trabalho consiste no estudo do comportamento das propriedades mecânicas do compósito laminado sanduíche com núcleo de honeycomb, submetido à flexão em 4 pontos, fabricado pela indústria aeronáutica. O mesmo tem como principais objetivos a análise da concentração de tensão e um estudo detalhado dos modelos e critérios de falha que ocorre nesses materiais. De acordo com normas ASTM, confeccionou-se corpos de prova sem furo LS e com furo LSF circular concêntrico. Este estudo foi realizado em diversos laminados compósitos sanduíches com diferentes dimensões de largura e diâmetro do furo. Para o estudo de concentração de tensão efetuou-se o comparativo entre os modelos teórico como o Critério da Tensão Média (Average Stress Criterion - ASC), o Critério da Tensão Pontual (Point Stress Criterion - PSC), o modelo de falha inerente, (Inherent flaw model - IFM) e o Critério de Tensão Máxima (Maximum Stress criterion - MSC) em conjunto com os dados experimentais e os resultados de simulação matemática pelo Método dos Elementos Finitos (MEF). Além disso, foram também desenvolvidas técnicas de análise, já consagradas na literatura, para determinação das propriedades mecânicas residuais devido a influência do furo, com o objetivo de produzir um modelo de falha que defina o comportamento do material sob ação da concentração de tensão. Todos os comparativos foram feitos com o intuito de se obter uma boa previsibilidade entre os dados experimentais com os modelos propostos e os resultados numéricos. Já a análise da concentração de tensão em torno do furo foi realizada pelo monitoramento da tensão média dos extensômetros submetido até a tensão máxima de flexão. A modificação dos métodos PSC, ASC e IFM, a partir dos resultados experimentais do LSF, é algo que foi verificado com exclusividade neste trabalho, onde traz uma metodologia nova para a área de concentração de tensões em compósitos. A partir dos dados experimentais e da micromecânica, dos resultados analítico e matemáticos (MEF) gerou-se curvas de concentração de tensão em torno do furo. Quando D/W era superior a 0,3 os valores analíticos começaram a apresentar concentração de tensões superior ao valor obtido experimentalmente, como no caso das amostras W90D32 e W90D38.