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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76313
Type: | Dissertação |
Title: | Análise elastoplástica micromecânica de cotovelos de tubos compósitos de matriz metálica pressurizados |
Authors: | Pinheiro, Leonardo Fernandes |
Advisor: | Medeiros Junior, Marcelo Silva |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Elastoplasticidade;Micromecanica;MGFs;CMM;Materiais compósitos |
Keywords in English : | Elastoplasticity;Micromechanics;FGM;MMC;Composite materials |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | MEDEIROS JÚNIOR, Marcelo Silva. Análise elastoplástica micromecânica de cotovelos de tubos compósitos de matriz metálica pressurizados. 2023. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil - Construção Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Os compósitos de matriz metálica (CMMs) são materiais compósitos formados por uma matriz metálica e reforços dispersos em sua microestrutura. Esses reforços são, em sua maioria, fibras de carbono, inclusões cerâmicas ou variações de fase dentro da própria matriz metálica. Quando esses materiais são submetidos a pressão, ocorrem deformações elastoplásticas em nível microscópico, que influenciam diretamente no comportamento macroscópico da estrutura. A análise elastoplástica micromecânica busca compreender como essas deformações ocorrem e como elas afetam as propriedades mecânicas do material, com o objetivo de otimizar o seu desempenho em aplicações práticas. Foi proposto neste trabalho, a implementação de um modelo elastoplástico micromecânico em forma de sub-rotinas a serem empregadas no software comercial de elementos finitos ABAQUS. O modelo constitutivo proposto foi validado com dados de ensaio disponíveis em literatura e em seguida utilizado na análise de cotovelos de tubulações sujeitas a esforços de flexão e pressão interna. Os resultados mostraram que a inclusão cerâmica e a pressão interna atuam diretamente na determinação dos esforços limites dos cotovelos, sendo possível determinar relações analíticas que são capazes de determinar esses valores. |
Abstract: | Metal matrix composites (CMMs) are composite materials formed by a metallic matrix and reinforcements dispersed in its microstructure. These reinforcements are mostly carbon fibers, ceramic inclusions or phase variations within the metal matrix itself. When these materials are subjected to pressure, elastoplastic deformations occur at a microscopic level, which directly influence the macroscopic behavior of the structure. Micromechanical elastoplastic analysis seeks to understand how these deformations occur and how they affect the mechanical properties of the material, with the aim of optimizing its performance in practical applications. It was proposed in this work, the implementation of a micromechanical elastoplastic model in the form of subroutines to be used in the commercial finite element software ABAQUS. The proposed constitutive model was validated with test data available in the literature and then used in the analysis of pipe elbows subjected to bending efforts and internal pressure. The results showed that ceramic inclusion and internal pressure act directly in determining the limit forces of the elbows, making it possible to determine analytical relationships that are capable of determining these values. |
Description in Brazilian Portuguese: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76313 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/3166290182769963 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/2063895965535802 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DECC - Dissertações defendidas na UFC |
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2023_dis_lfpinheiro.pdf | Dissertação de Leonardo Fernandes Pinheiro | 14,99 MB | Adobe PDF | View/Open |
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