Título

NUMERICAL FORMULATION IN FINITE ELEMENTS OF DAMPING IN COMPOSITES MATERIALS USING FIRST-ORDER SHEAR DEFORMATION THEORY

NUMERICAL FORMULATION IN FINITE ELEMENTS OF DAMPING IN COMPOSITES MATERIALS USING FIRST-ORDER SHEAR DEFORMATION THEORY

Autoria

Diacenco, Adriana Amaro; Fonseca, Debora Junqueira

DOI

10.5151/1516-392X-27875

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Resumo

Neste trabalho, os procedimentos para modelagem de estruturas de compósitos do tipo sanduíche que incorporam materiais viscoelásticos são apresentados. A análise numérica foi desenvolvida utilizando a Teoria de Deformação Cisalhante de Primeira Ordem (FSDT), que é implementada em um elemento Serendipity retangular contendo oito nós e cinco graus de liberdade. A incorporação do amortecimento para os modelos de elementos finitos em compósitos de placas laminadas é feita usando a abordagem de módulo complexo e a resolução numérica das equações resultantes do movimento são aspectos particularmente relevantes dos procedimentos de modelagem. Após as discussões de vários aspectos teóricos, as funções de resposta em frequências (FRF's) são calculadas para placas laminadas de compósitos com camada viscoelástica.

 

In this paper, procedures for the finite element modeling of composite sandwich structures incorporating viscoelastic materials are presented. The numerical analysis was developed using the First-order Shear Deformation Theory (FSDT), which is implemented in a rectangular Serendipity element containing eight nodes and five degrees of freedom per node. The incorporation of the damping into the composite laminated plate finite element models is made by using the complex modulus approach and the numerical resolution of the resulting equations of motion are particularly relevant aspects of the modeling procedures since the viscoelastic stiffness matrix is frequency- and temperature- dependent. After the discussions of various theoretical aspects, the frequency responses functions are calculated for laminated composite plates with viscoelastic layers.

Palavras-chave

Estrutura compósita, Material viscoelástico, Modelagem de elementos finitos

Composite structures, Viscoelastic materials, Finite element modeling