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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2018.tde-21032018-144501
Document
Author
Full name
Daniela Gavassa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2009
Supervisor
Committee
Carvalho, Jonas de (President)
Silveira, Zilda de Castro
Trevelin, Luis Carlos
Title in Portuguese
Desenvolvimento de sistema computacional para cálculo de propriedades elásticas e análises de tensão-deformação em compósitos laminados poliméricos
Keywords in Portuguese
Análise de tensões
Compósitos
Elasticidade
Falhas
Laminados
Abstract in Portuguese
Durante os últimos anos tem-se observado um aumento crescente no uso de materiais compósitos. Isto se deve principalmente devido às vantagens que os mesmos apresentam em relação aos materiais convencionais tais como: alta resistência e rigidez associado à elevado desempenho estrutural, baixo peso e boa resistência à corrosão e oxidação, dentre outros. Contudo, o uso de materiais compósitos em projetos estruturais exige um bom conhecimento de suas propriedades elásticas e ferramentas adequadas para análise de falhas destes materiais. Algumas ferramentas comerciais já foram desenvolvidas, entretanto estas ferramentas apresentam arquitetura fechada que, na maioria das vezes, não permitem implementações específicas para as necessidades de cada usuário. Este trabalho desenvolve um sistema computacional para cálculo de propriedades elásticas e estadas de tensão - deformação nas diferentes camadas de laminados poliméricos, utilizando plataforma JAVA em código aberto e de baixo custo. Após a entrada dos dados de materiais e seqüência das lâminas, o sistema calcula as propriedades elásticas bem como o estado de tensões e deformações nas diferentes camadas, propiciando assim a aplicação de diferentes critérios de falhas. O sistema foi validado em estudos de caso da literatura com resultados satisfatórios.
Title in English
Development of a computational system for calculation of elastic properties and stress analysis of laminated polymer composites
Keywords in English
Composites
Elasticity
Failure
Laminates
Stress analysis
Abstract in English
During the past years a growing increase in the use of composite materials has been observed. This is due mainly to the advantages they present in relation to conventional materials such as: high strength and stiffness associate with low weight, good resistance to corrosion and oxidation and others. However, the use of composites in structural applications demands a good knowledge of their elastic properties as well as computational tools for failure analysis of these materials. Some commercial tools have been already developed, however these packages do not allow specific users implementations. This work develops a computational system for calculation of elastic properties and stress analysis along the different layers of a polymeric laminate, using JAVA platform in open code with low cost. After the material data input and laminate sequence, the system calculates the elastic properties as well as the stress state in the different layers, thus allowing the application of different failure criteria.
 
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Publishing Date
2018-03-22
 
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