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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Modelagem numerica por elementos de contorno 3D de juntas coladas em estruturas aeronauticas de material composito
Title Alternative: Numerical modeling of bonded joints in aircraft structures of composites material using 3D boundary element method
Author: Souza, Carlos Alexandre Oliveira de
Advisor: Sollero, Paulo, 1950-
Abstract: Resumo: Na indústria aeronáutica é comum o uso de juntas coladas, rebitadas e parafusadas na união de componentes ou partes estruturais. O projeto de juntas coladas é baseado em análise para a determinação das tensões normais e cisalhantes no adesivo e do campo de deslocamentos ao longo da junta. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta computacional, utilizando o software Matlab® para resolver numericamente o problema de juntas coladas sobrepostas (lap joints) de material compósito no contexto 3D. O método numérico empregado para a resolução das equações diferenciais que regem o problema é o Método dos Elementos de Contorno (MEC) e a Técnica das Sub-Regiões. Para a implementação são considerados elementos retangulares constantes e descontínuos, isto é, os elementos não compartilham graus de liberdade. É utilizada nesse trabalho a Solução Fundamental para Anisotropia plena obtida por meio da Transformada de Radon que já foi anteriormente implementada por Santiago (2008). Além da Solução Fundamental Anisotrópica, também é implementada uma função contendo a Solução Fundamental Isotrópica com o objetivo de validar o código através de resultados analíticos disponíveis na literatura para este caso.

Abstract: The use of bonded, riveted and bolted joints to assemble components or structural parts is inevitable in aeronautic industries. The design of bonded joints is based upon analyses to estimate peeling and shear stresses in the adhesive and the displacement field along the bonded region. The objective of this work is to develop a computational tool using the Matlab® software to solve numerically the bonded lap joints problem in composite materials for aeronautical structures in 3D context. The numerical method to be employed for solving governing differential equations is the Boundary Element Method (BEM) and Sub-Regions Technique. For this implementation, rectangular constants and discontinuous elements were considered, which means that nodes don't share degrees of freedom. In this work is used the Fundamental Solution for Anisotropy obtained by Radon transform which was previously implemented by Santiago (2008). Besides the Anisotropic Fundamental Solution, also is implemented a function containing the Isotropic Fundamental Solution with the objective of validating the code with analytical results available in literature for this case.
Subject: Adesivos
Anisotropia
Métodos de elementos de contorno
Materiais compostos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SOUZA, Carlos Alexandre Oliveira de. Modelagem numerica por elementos de contorno 3D de juntas coladas em estruturas aeronauticas de material composito. 2009. 97 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/263143. Acesso em: 7 Jan. 2021.
Date Issue: 2009
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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