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Title: Simulação numérica de um material hiperelástico anisotrópico submetido a cisalhamento simples
Authors: Faria, Renato Penha
metadata.dc.contributor.advisor: Nunes, Luiz Carlos da Silva
metadata.dc.contributor.advisorco: Moreira, Carolina Seixas
metadata.dc.contributor.members: Mendes, Sarah Silveira
Issue Date: 2017
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: Este estudo tem como objetivo avaliar o módulo de cisalhamento efetivo de um determinado compósito anisotrópico sob cisalhamento simples. Para isso, são considerados parâmetros negligenciados na literatura, que influenciam na estimativa desse valor, tais como: altura do compósito, largura da matriz, além da fração volumétrica, largura e ângulo de inclinação das fibras. Modelos analíticos clássicos, como o de Reuss (Regra da Mistura), que estima o módulo de cisalhamento efetivo de um compósito foi utilizado como base comparativa dos resultados finais neste trabalho. São apresentados, também, conceitos de elementos finitos necessários para se realizar uma análise numérica de qualidade, bem como os comandos utilizados na simulação. Foi observado, nesse estudo, que quando se leva em consideração a altura do compósito, as curvas do módulo de cisalhamento efetivo pela fração volumétrica, difere das curvas geradas pelos modelos teóricos. Assim, devido à altura não ser considerada, o módulo de cisalhamento efetivo não é descrito corretamente nesse modelo teórico. Através das simulações nota-se, também, que os valores de cisalhamento efetivo são iguais para compósitos anisotrópicos de mesma fração volumétrica que se diferem apenas por sua altura.
metadata.dc.description.abstractother: This study aims to evaluate the effective shear modulus of a given anisotropic composite under simple shear. For this, parameters neglected in the literature are considered, which influence in the estimation of such value, such as: composite height, matrix width, besides the volumetric fraction, width and angle of inclination of the fibers. Classical analytical models, such as the Reuss (Rule of Mixture), which estimates the effective shear modulus of a composite was used as a comparative basis for the final results in this work. Also, are presented finite element concepts needed to perform a numerical quality analysis, as well as the commands used in the simulation. It was observed in this study that when the height of the composite is taken into consideration, the curves of the effective shear modulus by the volumetric fraction differs from the curves generated by the theoretical models. Thus, due to the height not being considered, the effective shear modulus is not correctly described in this theoretical model. Through the simulations it is also observed that the effective shear values are the same for anisotropic composites of the same volumetric fraction that differ only by their height.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7032
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