Percorrer por autor "Lupu, Bogdan Daniel"
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- Modelação e análise de estruturas adaptáveis: materiais magneto-eletro-elásticos e laminados double-doublePublication . Lupu, Bogdan Daniel; Loja, Maria Amélia RamosA utilização de materiais compósitos com capacidades multifuncionais é um requisito cada vez mais presente nas soluções estruturais inovadoras, tornando-os um tópico de investigação muito significativo. No presente trabalho, o objetivo é modelar, analisar e prever o comportamento mecânico de estruturas compósitas híbridas do tipo viga/placa constituídas por laminados reforçados com fibras e materiais magneto-eletro-elásticos. Os laminados Double-Double (DD) – recentemente publicados – baseados em dois pares de camadas de orientação angular foram implementados. Para controlar a resposta mecânica das estruturas, foram consideradas camadas piezoelétricas e piezomagnéticas com diversos empilhamentos. Para esse fim, foi utilizada a teoria de deformação de corte de primeira ordem implementada através do método dos elementos finitos tendo sido construída uma plataforma numérica. Pretendeu-se também realizar um estado-da-arte imersivo em materiais e estruturas inteligentes apresentado na primeira parte da dissertação Os resultados obtidos permitiram demonstrar as vantagens associadas aos DD que incluem a homogeneização, escalonamento simplificado para minimização do peso e o método de deslizamento de cartas que simplifica o empilhamento e o escalonamento, reduzindo o peso consequentemente. Foi verificado o conceito de Master-ply em contexto de laminados híbridos, prevendo o comportamento de laminados para diversos materiais com uma precisão aceitável. Também foram apresentados os perfis de tensões associados aos DD em comparação com outros laminados, expondo-se a homogeneização e a simetria natural inerente aos DD. A respeito dos materiais magneto-eletro-elásticos, foi possível verificar o efeito dos acoplamentos associados e dos respetivos esquemas de laminação – efeito de rigidificação das estruturas – e a não linearidade da distribuição de potenciais em espessura. Além disso, apresentou-se a possibilidade de controlar continuamente a morfologia das estruturas através da aplicação de potenciais não-uniformes e a atenuação/inversão dos efeitos dos esforços mecânicos impostos.