Aplicação da Peridinâmica na Simulação de Ensaios de Emissão Acústica em Compósitos Reforçados com Fibras

Abstract

O monitoramento do dano em componentes e estruturas, de materiais compósitos é um ponto central de pesquisa que visa medir a saúde e predizer a falha desses materiais. A técnica da emissão acústica tem se apresentado como uma ferramenta extremamente capaz para isso. Esse trabalho busca simular um ensaio de emissão acústica de uma amostra de material composto por fibras de vidro distribuídas aleatoriamente em uma matriz de resina. Alguns índices e parâmetros globais são utilizados para quantificar a evolução do processo de falha na amostra simulada. Para as simulações, utilizamos a Peridinâmica (PD), uma teoria não local que discretiza o domínio sólido em pontos materiais que interagem entre si dentro de um limite chamado de horizonte. A heterogeneidade presente nesse tipo de material, é considerada dentro do modelo PD através de campos aleatórios correlacionados. Os resultados mostram que a PD é um poderosa ferramenta na simulação de materiais não homogêneos e que também pode ser aplicada no monitoramento de estruturas compostas.