Title

Simulação Computacional de Fratura Translaminar por Tração Monotônica e por Fadiga em Materiais Compósitos Reforçados por Fibras Unidirecionais

Authorship

ABREU, ANDRÉ L. TRÓPIA DE; MORAES, WILLY A.; GODEFROID, LEONARDO; LIMA, SIRVANNE A. A.; BERNARDES, AMÉRICO T.

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DOI

10.5151/2594-5327-49v9-39-50

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Abstract

Estudamos um modelo computacional para simular a ruptura por fadiga em materiais compósitos reforçados por fibras unidirecionais. O modelo consiste em LxL fibras paralelas, dispostas em uma rede triangular, fixadas em duas placas. Quando uma das placas é tracionada na direção paralela às fibras, estas podem se romper com uma probabilidade que depende da energia elástica da fibra e do número de fibras inteiras vizinhas à célula. O processo de ruptura é simulado pela formação de trincas aleatórias, propagando-se a partir da fratura de uma fibra. O modelo é sensível a condições externas como temperatura e taxa de deformação. Para conjuntos de parâmetros externos é determinada a tensão máxima de ruptura do material e traçados os diagramas tensão versus deformação, tensão nominal versus número de ciclos para romper o material, rigidez versus número de ciclos. Comparamos, de forma qualitativa, nossos resultados com aqueles observados experimentalmente.

Keywords

simulação computacional, fratura, fadiga, materiais compósitos, fibras unidirecionais