Predicting effective constitutive constants for woven-fibre composite materials
Um modelo de elementos finitos em mesoescala é desenvolvido com o objetivo investigar as propriedades mecânicas de compósitos de fibra tecida em relação a diferentes padrões de trama. Constrói-se um Elemento de Volume Representativo (RVE) e as Condições de Contorno de Deslocamento Uniforme (UDBC) são aplicadas, obtendo-se o tensor de rigidez dos compósitos estudados. Dois tipos diferentes de compósitos de fibra tecida serão avaliados pelo modelo introduzido: E-glass / Vinylester padrão simples, e E-glass / Epoxy padrão sarja. Os resultados da homogeneização computacional serão comparados com trabalhos experimentais e numéricos da literatura, em que se notará congruência nos valores obtidos. Verificar-se-á a influência das condições de contorno nos resultados de homogeneização.
Predicting effective constitutive constants for woven-fibre composite materials
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DOI: 10.22533/at.ed.84921180815
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Palavras-chave: Compósitos tecidos, Homogeneização computacional, Método dos Elementos Finitos, Estruturas heterogêneas
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Keywords: Woven composites, Computational homogenization, Finite Element Method, Heterogeneous structures
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Abstract:
A meso-scaled finite element model is developed aiming at the study the mechanical properties of woven- fibre composites regarding different weave pattern. A Representative Volume Element (RVE) is constructed and the Uniform Displacement Boundary Conditions (UDBC) are applied in order to obtain the stiffness tensor of such composites. Two different types of woven-fibre composites are evaluated by the introduced model - E- glass/Vinylester plain-weave and 2/2 Twill E-glass/Epoxy. The results from computational homogenization are compared to both experimental and numerical works from literature, showing good agreement. It is verified that the boundary conditions applied to the RVE play a significant role in the homogenization results.
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Número de páginas: 11
- Tales de Vargas Lisbôa
- Rogério José Marczak
- Jonas Tieppo da Rocha