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Authors
Abstract(s)
Os materiais compósitos são extremamente versáteis, pelas suas propriedades diversificadas, e pela possibilidade de se adequarem aos requisitos de uma dada estrutura e/ou componente, pelo que estes constituem fortes candidatos para a melhoria de vários tipos de estrutura existentes. Com isto, é de grande importância entender a influência de diferentes parâmetros que constituem uma estrutura em compósito, têm no seu comportamento. O comportamento mecânico das estruturas constituídas por estes materiais pode ser alterado através da seleção de diferentes materiais onde se inclui o ângulo das fibras em cada camada do laminado, bem como por alterações que se efetuem à sua geometria, como o comprimento da(s) alma(s) e de banzos e as espessuras destes elementos, pensando no caso concreto das estruturas estudadas neste trabalho. A determinação das propriedades mais adequadas para estruturas de paredes finas analisadas neste trabalho, é, portanto, um aspeto fundamental para que esta possa suportar as solicitações impostas sem diminuição dos requisitos de funcionamento. Este trabalho visa proceder a uma análise sobre a variabilidade de perfis de paredes finas quando submetidos a solicitações de tipo torção, estudo esse que terá também uma componente estatística que permitirá relacionar as variáveis de entrada, que não são mais do que características materiais e/ou geométricas do problema com as variáveis de saída que correspondem aos comportamentos destas estruturas nas referidas condições de carregamento. A implementação deste trabalho no setor dos compósitos pode ser um ponto importante e decisivo para a melhoria da qualidade e eficiência na escolha da geometria de uma estrutura de paredes finas.
Composite materials are extremely versatile, due to their diverse properties and the possibility of adapting to the requirements of a given structure and/or component, which makes them strong candidates for the improvement of various types of existing structures. With this, it is of great importance to understand the influence of different parameters that constitute a composite structure, will have on its behavior. The mechanical behavior of structures made from these materials can be altered by selecting different materials, including the angle of the fibers in each layer of the laminate, as well as by changes made to its geometry, such as the length of the web(s) and flanges and the thickness of these elements, considering the case of the structures studied in this work. Determining the most suitable properties for thin-walled structures analyzed in this work is, therefore, a fundamental aspect so that it can withstand the imposed demands without reducing the operating requirements. This work aims to carry out a study of the behavior of thin-walled profiles subjected to pure torsion, a study that will also have a statistical component that will allow relating the input variables, which are nothing more than material and/or geometric characteristics of the problem with the output variables that correspond to the behavior of these structures under the referred loading conditions. The implementation of this work in the composite sector can be an important and decisive point for improving the quality and efficiency in choosing the geometry of a thin-walled structure.
Composite materials are extremely versatile, due to their diverse properties and the possibility of adapting to the requirements of a given structure and/or component, which makes them strong candidates for the improvement of various types of existing structures. With this, it is of great importance to understand the influence of different parameters that constitute a composite structure, will have on its behavior. The mechanical behavior of structures made from these materials can be altered by selecting different materials, including the angle of the fibers in each layer of the laminate, as well as by changes made to its geometry, such as the length of the web(s) and flanges and the thickness of these elements, considering the case of the structures studied in this work. Determining the most suitable properties for thin-walled structures analyzed in this work is, therefore, a fundamental aspect so that it can withstand the imposed demands without reducing the operating requirements. This work aims to carry out a study of the behavior of thin-walled profiles subjected to pure torsion, a study that will also have a statistical component that will allow relating the input variables, which are nothing more than material and/or geometric characteristics of the problem with the output variables that correspond to the behavior of these structures under the referred loading conditions. The implementation of this work in the composite sector can be an important and decisive point for improving the quality and efficiency in choosing the geometry of a thin-walled structure.
Description
Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica
Keywords
Materiais compósitos Fibras longas Perfis de paredes finas Regressão linear Variabilidade Composite materials Long fibers Thin-walled profiles Linear regression
Citation
Silva, Jordan Branco da - Análise de variabilidade em perfis de paredes finas construídos em materiais compósitos. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2023. Dissertação de Mestrado