Análise numérica de rigidez e vibrações livres de placas reforçadas: uma comparação entre o alumínio 7075 T-76 e compósito CFRP
Resumen
Materiais compósitos compõem mais de 50% do peso estrutural de aeronaves comerci ais modernas, tornando necessário um maior entendimento das suas características sin gulares, de modo a prevenir acidentes e otimizar o projeto estrutural. A partir disto, foi
objetivada a elaboração de uma análise dos comportamentos de rigidez e vibração des tes materiais em aplicação aeronáutica. Para fins comparativos, foram selecionados dois
materiais: o alumínio 7075 T76 e o CFRP, materiais muito aplicados em componentes
estruturais de aeronaves, dadas suas altas propriedades mecânicas e baixa densidade.
As análises foram desenvolvidas numericamente utilizando o método de elementos finitos
por meio do software Abaqus. Ademais, foram escolhidos quatro formatos de reforçadores
comuns em aplicações aeronáuticas, para fornecer uma melhor rigidez aos componentes
e relacionar suas eficiências por meio de parâmetros de rigidez-massa. Assim, foram afe ridas rigidez equivalente, rigidez específica e frequências de vibração para cada formato
de reforçador usando os dois materiais. O alumínio apresentou uma rigidez superior ao
compósito para todos os reforçadores aplicados, porém, o CFRP mostrou maiores valores
de rigidez-massa, mostrando-se aproximadamente 34% mais eficiente. A rigidez e efici ência dos reforçadores aumentaram conforme a adição de elementos, sendo ordenados,
de forma crescente, I, L, T e U. Durante as análises modais, as frequências de vibração
do CFRP foram superiores às do alumínio, já que sua densidade é reduzida e compensa
a rigidez inferior. Os padrões dos modos de vibração obtidos para cada reforçador não
apresentaram grandes distinções entre os materiais.
Colecciones
El ítem tiene asociados los siguientes ficheros de licencia: