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Simulação numérica e verificação experimental do comportamento elástoplástico de espumas metálicas

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Resumo:Esta dissertação de mestrado analisa o comportamento elásto-plástico de espumas metálicas à compressão, através do estudo numérico e da verificação experimental. No estado da arte são apresentados vários processos de fabrico de espumas metálicas, são apresentadas algumas propriedades mecânicas e físicas das espumas metálicas e alguns estudos numéricos realizados a espumas deste tipo. Foram realizados ensaios experimentais de tração a provetes com o mesmo material utilizado nas espumas, que possibilita delinear o perfil deste material através de uma curva tensão-extensão. Ensaiou-se, experimentalmente, os dois tipos de espumas metálicas utilizadas no estudo, com e sem parede, permitindo uma análise comparativa entre os resultados obtidos numericamente e os obtidos experimentalmente. Para determinar o comportamento mecânico das espumas metálicas numericamente, foi utilizado o software de elementos finitos Ansys Workbench, na opção de estudos estruturais estáticos, permitindo definir a curva carga-deslocamento para cada espuma, analisar a rigidez e energia de deformação de cada espuma e comparar estes parâmetros com os obtidos nos ensaios experimentais. Finalmente, é realizado, também, uma análise comparativa, para um tipo de espuma em estudo, entre dois programas: Ansys Workbench e CosmosWorks.
Autores principais:Carvalho, Cristiano Daniel Ferreira
Assunto:Análise estática não-linear Análise elástico-plástica Deformação elástica Deformação plástica Ansys Ansys workbench Espumas metálicas Alumínio Verificação experimental Simulação numérica Non-linear static analysis Elastic-plastic Elastic deformation Plastic deformation Metallic foams Aluminium Experimental verification Numerical simulation
Ano:2012
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:português
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho
Descrição
Resumo:Esta dissertação de mestrado analisa o comportamento elásto-plástico de espumas metálicas à compressão, através do estudo numérico e da verificação experimental. No estado da arte são apresentados vários processos de fabrico de espumas metálicas, são apresentadas algumas propriedades mecânicas e físicas das espumas metálicas e alguns estudos numéricos realizados a espumas deste tipo. Foram realizados ensaios experimentais de tração a provetes com o mesmo material utilizado nas espumas, que possibilita delinear o perfil deste material através de uma curva tensão-extensão. Ensaiou-se, experimentalmente, os dois tipos de espumas metálicas utilizadas no estudo, com e sem parede, permitindo uma análise comparativa entre os resultados obtidos numericamente e os obtidos experimentalmente. Para determinar o comportamento mecânico das espumas metálicas numericamente, foi utilizado o software de elementos finitos Ansys Workbench, na opção de estudos estruturais estáticos, permitindo definir a curva carga-deslocamento para cada espuma, analisar a rigidez e energia de deformação de cada espuma e comparar estes parâmetros com os obtidos nos ensaios experimentais. Finalmente, é realizado, também, uma análise comparativa, para um tipo de espuma em estudo, entre dois programas: Ansys Workbench e CosmosWorks.