Data: 23/06/2025 -
Horário: 9:00
Local: OnLine
Aluno: Ângelo Almeida Freitas
Orientador(a): Carlos Alberto Cimini Jr.
Co-Orientador(a): Leonardo de Paula Silva Ferreira
Título: Implementação Numérica de Metodologia para Avaliação de Laminados CRFP com Entalhe: Análise de Sensibilidade e Valores Admissíveis de Projeto para Base B
Banca: Prof. Dr. Carlos Alberto Cimini Jr. (DEES - UFMG)
Prof. Dr. Leonardo de Paula Silva Ferreira - Coorientador (FEMTO - ST)
Prof. Dr. Rodrigo Guerra Peixoto (DEES - UFMG)
Prof. Dr. Maurício Vicente Donadon (ITA)
Resumo:
A crescente demanda por previsões do comportamento de trincas em materiais compósitos tem
impulsionado avanços significativos nos estudos de falha, especialmente na área da Mecânica
da Fratura Linear Elástica. Os métodos tradicionais fundamentam-se na Teoria Clássica de
Laminados e nos critérios de falha de Tsai-Wu, que abordam a Falha da Primeira Camada
e a Falha da Última Camada, incluindo suas respectivas superfícies de falha. Contudo, a necessidade de múltiplos testes associados a esses métodos resulta em altos custos e demanda
significativa de mão de obra. Para contornar essa limitação, foi desenvolvida uma abordagem
que utiliza o módulo longitudinal E1 como único parâmetro para determinar as propriedades
elásticas dos laminados. Essa metodologia não apenas simplifica os procedimentos de teste,
mas também pode ser expandida para prever a resistência de laminados entalhados sob cargas
de tração e compressão. Apesar da eficácia dessa abordagem, ela ainda depende de diversos
parâmetros do material, como a resistência longitudinal F1 e a tenacidade à fratura G0, além
de fatores geométricos como o diâmetro D e a largura W. Assim, este estudo visa desenvolver
uma modelagem em Mecânica da Fratura Finita para determinar tensões de falha em tração
e compressão, comparando e identificando as limitações do método aplicado com a literatura.
Também é avaliada a sensibilidade global da tensão de falha, considerando diferentes sistemas
de materiais e utilizando índices de Sobol. Por fim, um modelo substituto baseado em aprendizado de máquina é proposto para gerar valores admissíveis de projeto para base B, com o intuito
de reduzir os custos computacionais e acelerar o processo de análise. Os resultados indicam que
os parâmetros mais influentes dependem do laminado e são governados principalmente pelo
diâmetro do furo.