Análise Dinâmica Com Recuperação de Tensões para Materiais Com Gradação Funcional: Simulação Numérica e Validação Experimental

Abstract

Este trabalho teve como objetivos o projeto e a fabricação de amostras de materiais cujos comportamentos, sob carregamentos mecânicos, fossem próximos aos dos materiais com gradação funcional (com variação contínua das propriedades); a realização de ensaios mecânicos dinâmicos a partir das amostras produzidas; e à obtenção de resultados de simulação para carregamentos dinâmicos, visando à validação de um modelo numérico proposto por pesquisadores desta universidade para a caracterização de materiais com gradação funcional. O estudo dividiu-se nas seguintes fases: confecção dos corpos de prova, adoção do modelo de viga composta para os corpos de prova produzidos, preparação e realização de ensaios mecânicos dinâmicos, obtenção de resultados analíticos para o problema de carregamento, definição da modelagem numérica aplicada ao problema e realização de simulações dos carregamentos mecânicos. Os resultados experimentais, analíticos e numéricos alcançados apresentam comportamento similar para todos os corpos de prova testados. A freqüência natural de vibração, obtida por qualquer dos métodos (experimental, analítico, numérico) difere em no máximo 15,4313%. O método numérico proposto apresenta-se, portanto, adequado à modelagem de materiais em camadas.