MODELAGEM POR ELEMENTOS FINITOS DE ESTRUTURAS COMPOSTAS CONTENDO AMORTECIMENTO VISCOELÁSTICO APLICADOS A SISTEMAS DE ENGENHARIA

Resumo

Através da realização de simulações numéricas e validações experimentais procura-se por meio desta pesquisa estudar e implementar numericamente (através de simulações numéricas) diferentes estratégias para o amortecimento ótimo de estruturas compostas laminadas que são construídas por várias laminas feitas de dois ou mais materiais com características macroscópicas diferentes, que geram um material com desempenho diferenciado e muitas vezes melhor. As técnicas passivas de amortecimento incluem a utilização de elementos viscoelásticos colados na estrutura base do material composto laminado. Além destes dispositivos passivos de amortecimento externo, o amortecimento interno, inerente do material composto laminado, também será considerado nos modelos implementados via Método dos Elementos Finitos (MEF), caracterizado por apresentar uma aproximação numérica em que as equações diferenciais parciais podem ser resolvidas pelos softwares comerciais MATLAB® e ANSYS®. Esse método apresenta a idéia de dividir o corpo em elementos que são conectados por nós e através desses nós é possível obter uma solução aproximada. O MEF inclui o uso da teoria da Deformação Cisalhante de Terceira Ordem (HSDT) para uma melhor aproximação das respostas estáticas e dinâmicas em estruturas compostas laminadas espessas, além de possibilitar uma melhor aproximação das deformações cisalhantes ao longo da espessura do estratificado que são importantes na modelagem de materiais viscoelásticos. Em sua concepção mais reduzida e de custo computacional menor apresentando uma larga classe de aplicações, a teoria da Deformação Cisalhante de Primeira Ordem (FSDT) propõe que a deformação cisalhante transversal varie linearmente ao longo da espessura do material composto laminado. A teoria da Deformação Cisalhante de Primeira Ordem (FSDT) será estuda e compara com a teoria da Deformação Cisalhante de Terceira Ordem (HSDT) considerada uma teoria mais elaborada, porém em algumas circunstâncias não é muito indicado nos estudos de materiais compostos laminados. Essa teoria permite também a análise da distribuição de tensões e deformações cisalhantes transversais.

Palavras-chave: Simulações numéricas. Amortecimento Viscoelástico. Modelagem