Estudo da tenacidade à fratura de juntas adesivas sob modo misto (I+II) através do ensaio MMB-Mixed Model Bending

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Tipo do documento:	Dissertação
Título:	Estudo da tenacidade à fratura de juntas adesivas sob modo misto (I+II) através do ensaio MMB-Mixed Model Bending
Título(s) alternativo(s):	Study of the toughness to the bending fracture of adhesive joints in a mixed mode (I+II) though the MMB-Mixed Model Bending
Autor:	Silva, Felipe Pereira da
Primeiro orientador:	Sampaio, Eduardo Martins
Primeiro membro da banca:	Assis, Joaquim Teixeira de
Segundo membro da banca:	Mattos, Heraldo Silva da Costa
Resumo:	O uso de adesivos estruturias tem sido crescente em vários campos da engenheria moderna, uma das principais razões para esse crescimento está relacionado a suas propriedades quando comparadas com outros métodos convenvionais de união. Neste trabalho foi estudado o comportamento de juntas adesivas sob carregamento misto (Modo I e Modo II), através da resprodução do ensaio MMB-Mixed Model Bending, registrado na Norma ASTM D6671/D6671M (Mixed Mode I-Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Unidirectional Fiber Reinforced Polymer Matrix Composites). Para o estudo foi considerado corpos de prova metal-metal como agente aderente de espessuras de 1,6mm e o adesivo ARC 858 de espessura 0,9 mm. As propriedades de objeto de estudo foram a tenacidade a frautara de modo I (GIc) e tenacidade a fratura de modo II (GIIc). A metodologia CBBM (compliance based beam method) foi empregada ao experimento para obtenção dessas tenacidades a fratura. Nela é apresentado um modelo matemático que indepente do acompanhamento da propagação da trinca, sendo o experimento apenas depentende da carga P, monitorada pela máquina de ensaio universal e as deformações em modo I (δI) e modo II (δII); sendo estas monitoradas através de dois relógios comparadores analógicos. Desta forma, é lenvantado em questão a efeitividade do método usado nas medições e feito a comparação dos resultados obtidos do ensaio experimental com os resultados de Neto (2017). Além disso, com os resultados experimentais do ensaio MMB associados com as propriedades do adesivo ARC 858, foi possivel a análise numérica com a utilização do software comercial ABAQUS das juntas em carregamento combinado (JCC), formato em L, fornecidas por Neto (2017). Neste experimento computacional, comparou-se os resultados entre os valores experimentais de Neto (2017) com o presente trabalho. Os valores da força de resistência obtidos através da modelagem quando comparados com os valores experimentais, foram satisfatórios. Também se destaca os valores encontrados para o ensaio MMB, se aproximando relativamento dos valores encontrados por Neto (2017) para o modo I e divergindo para o modo II.
Abstract:	The use of structural adhesives has been increasing in several fields of modern engineering, one of the main reasons for this growth is related to its properties when compared to other conventional methods of union. In this work, the behavior of adhesive joints under mixed loading (Mode I and Mode II) was studied by representation the MMB-Mixed Model Bending test, registered in ASTM D6671 / D6671M (Mixed Mode I-Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Unidirectional Fiber Reinforced Polymer Matrix Composites). For the study, it was considered metal-metal test pieces with adhesion agent of thickness of 1.6mm and adhesive ARC 858 of thickness 0.9mm. The study object properties were mode I fracture toughness (GIc) and mode II fracture toughness (GIIc). The CBBM (compliance based beam method) methodology was applied to the experiment to obtain these fracture toughness. It is presented a mathematical model that is independent of the tracking of crack propagation, and the experiment only depends on the load P, monitored by the universal test machine and the deformations in mode I (δI) and mode II (δII), which are monitored through of two dials gauges. In this way, the effectiveness of the method used in the measurements is compared and the results of the experimental test are compared with the results of Neto (2017). In addition, with the experimental results of the MMB test associated with the properties of the ARC 858 adhesive, numerical analysis with the commercial software ABAQUS of the combined loading joints (JCC), L-shaped, provided by Neto (2017) . In this computational experiment, the results were compared between the experimental values of Neto (2017) with the present work. The values of the strength of resistance obtained through the numerical analysis, when compared with the experimental values, showed good agreement. Also, the values found for the MMB test are shown, approaching the values found by Neto (2017) for mode I and diverging to mode II.
Palavras-chave:	MMB-Mixed Model Bending Bonded Joints ARC 858 Cohesive Zone Models ABAQUS MMB-Mixed Model Bending Juntas Adesivas ARC 858 Modelos de Dano Coesivo ABAQUS
Área(s) do CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::MATERIAIS CONJUGADOS NAO METALICOS
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição:	UERJ
Departamento:	Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)
Citação:	SILVA, Felipe Pereira da. Estudo da tenacidade à fratura de juntas adesivas sob modo misto (I+II) através do ensaio MMB-Mixed Model Bending. 2019. 118 f. Dissertação (Mestrado em Materiais não-metálicos; Física e mecânica dos materiais) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2019.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7987
Data de defesa:	30-Jul-2019
Aparece nas coleções:	Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)

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