Estudo dos critérios de falhas em flexão em Compósitos PPS/Fibras de Carbono utilizando elementos finitos

Abstract

O constante desenvolvimento dos materiais aliado à necessidade de se obter componentes estruturais de alto desempenho como materiais alternativos na indústria aeronáutica, bem como, considerando a aplicabilidade atual dos compósitos estruturais, previsões de falha da estrutura e análise das cargas máximas que as mesmas podem suportar se tornam tópicos fundamentais de pesquisas com a finalidade de garantia da confiabilidade quanto ao emprego dos mesmos em diversas áreas. Considerando que o compósito termoplástico PPS/C – Poli (sulfeto de fenileno) reforçado com fibras de carbono – está surgindo como uma alternativa para a substituição de compósitos poliméricos termorrígidos para aplica- ções específicas e que ainda há escassez na literatura atual de dados relativos à previsão de falhas, este trabalho tem como objetivo realizar uma analise bidimensional do comportamento mecânico do compósito PPS/C sob carregamento estático linear em flexão de três pontos. Neste estudo, foram analisados os critérios de falha de máxima tensão, critérios polinomiais dos índices de força e das relações inversas dos índices de força de Tsai-Wu, de Hill e de Hoffman. Por fim, foram comparados os resultados obtidos a partir do modelo computacional com resultados experimentais obtidos a partir de ensaios de flexão com o objetivo de analisar, avaliar e validar a simulação numérica utilizada.