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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-12052016-144600
Documento
Autor
Nome completo
André Ferrara Carunchio
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Ramos Junior, Roberto (Presidente)
Campello, Eduardo de Morais Barreto
Chaves, Carlos Eduardo
Título em português
Análise numérica e experimental de juntas aeronáuticas rebitadas sob solicitação estática.
Palavras-chave em português
Estruturas aeronáuticas
Fotoelasticidade
Juntas rebitadas
Método dos elementos finitos
Resumo em português
Uniões por prendedores são elementos amplamente utilizados na indústria aeronáutica para a união de partes constituintes da aeronave. Contudo, devido à sua geometria e aos carregamentos sofridos, estes elementos estão frequentemente sujeitos a falhas por fadiga. Assim, para um projeto e dimensionamento bem executado dessas juntas, é necessário conhecer seu comportamento mecânico e o campo de tensões ao qual estão sujeitas. O método dos elementos finitos certamente atende a estas necessidades; porém, o uso de elementos sólidos tridimensionais para a representação destas uniões pode levar a análises demasiadamente demoradas e custosas, sendo desejável o uso de modelos mais simplificados. Nesse trabalho, juntas de topo assimétricas são modeladas pelo método dos elementos finitos, utilizando tanto elementos sólidos tridimensionais quanto elementos de casca, com o objetivo de encontrar um modelo relativamente simples que apresente resultados satisfatórios e requeira um menor tempo de solução. Os resultados numéricos obtidos são comparados com resultados experimentais, que utilizam extensômetros e fotoelasticidade.
Título em inglês
Numerical and experimental analysis of aeronautical riveted joints under static load.
Palavras-chave em inglês
Aeronautic structures
Finite elements
Photoelasticity
Riveted joints
Resumo em inglês
Riveted joints are structural elements widely used in the aeronautic industry to connect different parts of the aircraft. However, due to their geometry and working load, they are frequently subjected to fatigue failure. Therefore, to a well executed project of this type of joint, it is necessary to understand the mechanical behavior and the stress field to which they are subjected. The finite element method can certainly answer those needs; however, the use of tridimensional elements to represent this type of joint can lead to time consuming and expensive analysis, being desirable the use of simpler models. In this work, asymmetric butt joints are modeled using the finite element method using both, tridimensional and shell elements, with the objective of finding a model that provides satisfactory results at smaller solution time. The numerical results obtained are compared with experimental results using strain gage and photoelastic procedures.
 
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Data de Publicação
2016-06-15
 
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