MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DE UM ELEMENTO DE VOLUME REPRESENTATIVO DE UM COMPÓSITO REFORÇADO POR FIBRA VIA MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO

Pedro Leonardo Kunty Oiticica Brandão¹; Amanda Rocha e Silva¹; Vandeyberg Nogueira de Souza¹; Francisco Patrick Araujo Almeida¹; João Carlos Cordeiro Barbirato¹

¹ Universidade Federal de Alagoas

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0761

Resumo

Os materiais compósitos são amplamente utilizados em diversos ramos da engenharia por apresentarem desempenho superior em relação a materiais convencionais, inclusive seus próprios constituintes. Com isso, seu estudo é de suma importância para com o desenvolvimento científico e tecnológico. Este trabalho apresenta a modelagem computacional de um Elemento de Volume Representativo (EVR) com inclusão de uma fibra cilíndrica em uma matriz cúbica. Na análise do problema é utilizado o Método dos Elementos de Contorno (MEC) com a solução fundamental de Kelvin e elementos de contorno triangulares com aproximação linear. Na consideração dos diferentes meios, é utilizada a técnica de sub-regiões, onde são consideradas condições de compatibilidade de deslocamentos e equilíbrio de forças na interface entre a fibra e a matriz. As modelagens numéricas realizadas visam a obtenção de propriedades físicas efetivas do material compósito, bem como o estudo da distribuição de tensões e deformações no EVR, onde são consideradas variações nas propriedades físicas, dimensões e orientação da fibra.

Palavras-chave: Método dos Elementos de Contorno; Análise tridimensional; Compósito Reforçado por Fibra