ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECÂNICO, DOS CRITÉRIOS DE FALHA E DA CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO DOS LAMINADOS SANDUÍCHES À FLEXÃO
Materiais Compósitos Sanduíches, Critérios de Falha, Concentração de Tensão, Ensaio de Flexão.
Esse trabalho consiste no estudo do comportamento das propriedades mecânicas do compósito laminado sanduíche com núcleo de honeycomb, submetido à flexão em 4 (quatro) 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 utilizaram-se o comparativo dos modelos teórico como o Critério da Tensão Média (Average Stress Criterion - ASC), o Critério da Tensão Pontual (Point Stress Criterion - PSC) e o modelo de falha inerente, (Inherent flaw model - IFM), e o Critério de Tensão Máxima (MSC) em conjunto com os dados experimentais e os resultados de simulação numérica (ADINA), obteve-se curvas para análise e discursões. Além disso, foram também desenvolvidas técnicas de análise, já conhecidas na literatura, das propriedades mecânicas residuais com a influência do furo e dos critérios de falha como previsão analítica da tensão, e definindo anteriormente os limites máximos de sensibilidade e insensibilidade ao entalhe, com o objetivo de produzir dados necessário para se obter a melhor aplicação do material. Todos os comparativos foram feitos com o intuito de 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 extensômetro submetido até a tensão máxima de flexão. No caso da simulação numérica MEF, a partir dos dados experimentais e da micromecânica, e dos resultados analítico, construíram-se os Diagramas de Tensão e Concentração de Tensão (σy/σ) versus Distância da borda do furo (mm).