Efeito da geometria na resistência residual à tracção de reparações por sobreposição simples de laminados de carbono-epóxido

 

Raul D.S.G. Campilho^1*, Marcelo F.S.F. de Moura^2*, Joaquim J.M.S. Domingues^3**

 

*Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, 4200-465 Porto, Portugal

**Departamento de Engenharia Mecânica, Instituto Superior de Engenharia do Porto, Rua Dr. António Bernardino de Almeida 431, 4200-072 Porto, Portugal

¹dem05004@fe.up.pt, ²mfmoura@fe.up.pt, ³jsd@isep.ipp.pt

 

ABSTRACT: The present work consists on an experimental and numerical study of the tensile residual strength of single-strap adhesively bonded repairs made of carbon-epoxy composites. It is considered the failure mode, the remote failure stress and the equivalent stiffness of the repairs, as a function of the overlap length and patch thickness. In order to numerically simulate damage onset and growth, leading to the repair failure, a mixed-mode cohesive damage model based on the indirect use of Fracture Mechanics was used. Good agreement between experimental and numerical results was found, concerning the studied parameters.

Keywords: Repair, Composite, Adhesive joint, Finite Element Method.

 

RESUMO: O presente trabalho consiste num estudo experimental e numérico relativo à resistência residual à tracção de reparações adesivas por sobreposição simples de laminados de carbono-epóxido. São considerados o modo de rotura, a tensão de colapso e a rigidez equivalente das reparações em função do comprimento de sobreposição e da espessura do remendo. Para simular numericamente o início e crescimento do dano, conducentes à rotura das reparações, é utilizado um modelo de dano coesivo em modo misto baseado no uso indirecto da mecânica da fractura. Obteve-se boa concordância entre os resultados numéricos e os experimentais, no que diz respeito aos parâmetros estudados.

Palavras chave: Reparação, Compósito, Junta adesiva, Método dos Elementos Finitos.

 

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