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Título: Caracterização computacional e mecânica de compósitos laminados de fibra de carbono em matriz epóxi
Autor(es): Souza, Higor Barbosa de
Orientador(es): Cueva Galárraga, Edison Gustavo
Assunto: Resistência à tração
Fibras de carbono
Compósitos poliméricos
Data de apresentação: 29-Jun-2017
Data de publicação: 11-Abr-2018
Referência: SOUZA, Higor Barbosa de. Caracterização computacional e mecânica de compósitos laminados de fibra de carbono em matriz epóxi. 2017. x, 64 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Automotiva)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: O constante desenvolvimento dos materiais compósitos aliado à necessidade de se obter componentes estruturais de alto desempenho torna a previsão de falhas da estrutura e análise das cargas máximas fatores chaves no estudo destes materiais. Esse trabalho apresenta resultados de análises experimentais, matemáticas e computacionais realizados em um laminado de mantas, de tecido plain weave, de fibra de carbono em resina epóxi, de configuração [(+45/−45)5 / +45]𝐬, ensaiado em condições de tração, compressão, impacto e fadiga. É mostrado o modelamento matemático por trás dos materiais laminados e resultados analíticos são calculados. Um modelo detalhado do corpo de prova em elementos finitos é ensaiado por meio do software ANSYS. As três formas de análise são então comparadas para a caracterização do compósito. Os resultados mostram que os materiais compósitos tem um comportamento não linear apresentando fraturas frágeis quando a tensão de ruptura é atingida, elevada resistência a impactos de baixa velocidade, considerada vida infinita para cargas cíclicas de baixa tensão decaindo rapidamente quando se aumenta a tensão.
Abstract: The constant development of composite materials associated with the requirement to obtain structural components of high performance makes the prediction of structure failures and analysis of maximum loads key factors in the study of these materials. This paper presents results of experimental, mathematical and computational analyzes performed on a laminate of plain weave fabrics, carbon fiber in epoxy resin, with a configuration of [(+45/−45)5 / +45]𝐬 tested under conditions of traction, compression, impact and fatigue. The mathematical modeling behind laminated materials is shown and analytical results are calculated. A detailed model of the finite element test specimen is tested using ANSYS software. The three forms of analysis are then compared for the characterization of the composite. The results shows that composite materials have a non-linear behavior presenting fragile fractures when the rupture stress is reached, high resistance to low speed impacts, considered infinite life for cyclic loads of low tension decreasing rapidly when the tension is increased.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.
Aparece na Coleção:Engenharia Automotiva



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