Desenvolvimento de um elemento finito para análise de compósitos inteligentes: formulação, implementação e avaliação (2013)
- Authors:
- Autor USP: SARTORATO, MURILO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; MODELOS MATEMÁTICOS; PIEZOELETRICIDADE; MATERIAIS COMPÓSITOS; LAMINADOS
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho visa o desenvolvimento de uma formulação de um elemento finito de casca com capacidade de prever o comportamento de materiais compósitos inteligentes. Além disso, tem-se a implementação da referida formulação junto ao pacote comercial de elementos finitos Abaqus TM, através de sub-rotinas em Fortran via sua ferramenta UEL (User Element). De posse da formulação implementada, realiza-se a avaliação de suas potencialidades e limitações através de estudos de casos. Para selecionar de forma criteriosa a formulação a ser avaliada, executa-se, inicialmente, uma revisão bibliográfica aprofundada sobre trabalhos relevantes na área. Posteriormente apresenta-se a fundamentação teórica da formulação selecionada, bem como uma discussão acerca dos diferentes modelos matemáticos existentes para piezeletricidade linear. Há também uma descrição sobre modelos de casca e do comportamento mecânico de materiais laminados. Além disso, tem-se que as particularidades existentes devido ao acoplamento piezoelétrico e a utilização da ferramenta UEL são discutidas. A metodologia utilizada no trabalho é abordada, evidenciando-se as diferentes etapas empregadas. Por fim, sete estudos de casos são investigados, comparando os resultados providos pelo elemento implementado via UEL com resultados da literatura, bem como, com resultados de experimentos realizados pelo Grupo de Estruturas Aeronáuticas da EESC/USP. Concluindo o trabalho, perspectivas futuras de novos projetos de pesquisas, fruto do presente trabalho, são apresentadas. Por fim, com base na análise dos resultados, conclui-se que a formulação proposta é capaz de simular o comportamento de estruturas fabricadas a partir de materiais compósitos inteligentes. No entanto, trabalhos futuros devem ser realizados com o intuito de melhorar a precisão dos resultados obtidos via UEL, sem gerar um elevado custo computacional
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 25.04.2013
-
ABNT
SARTORATO, Murilo. Desenvolvimento de um elemento finito para análise de compósitos inteligentes: formulação, implementação e avaliação. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-17112017-173652/. Acesso em: 21 maio 2024. -
APA
Sartorato, M. (2013). Desenvolvimento de um elemento finito para análise de compósitos inteligentes: formulação, implementação e avaliação (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-17112017-173652/ -
NLM
Sartorato M. Desenvolvimento de um elemento finito para análise de compósitos inteligentes: formulação, implementação e avaliação [Internet]. 2013 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-17112017-173652/ -
Vancouver
Sartorato M. Desenvolvimento de um elemento finito para análise de compósitos inteligentes: formulação, implementação e avaliação [Internet]. 2013 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-17112017-173652/ - Micro and macroscale analyses for prognosis of composite structures: a new physics based multiscale methodology
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