Numerical modelling strategies for compression after impact analyses of composite laminates

Abstract

Este trabalho propõe uma metodologia de teste virtual de baixo custo computacional, comparando-se abordagens tradicionais e multiescala, tendo como foco o carregamento de Compressão Pós Impacto em materiais compósitos. Primeiramente, foi implementada uma ferramenta de modelagem paramétrica que permite o desenvolvimento de um modelo de ensaio virtual de forma amigável e flexível, sendo capaz de processar automaticamente diferentes laminados, materiais e critérios. A segunda parte, uma sub-rotina que cont´em o n´ucleo do modelo proposto quando baseado em análise multiescala, foi desenvolvida com base no Modelo de Fibra Octogonal (OFM), critérios de falha micromecânica e uma métrica de homogeneização de danos especialmente proposta, testada e implementada para o OFM. Por fim, uma m´etrica de dano semi-automática foi concebida para reduzir as variáveis induzidas pelo usuário durante as medições da área de dano por impacto e, opcionalmente, medições de trincas não desprezíveis, durante o pós-processamento das imagens de danos numéricos e experimentais. O modelo multi-escala proposto, juntamente com rotinas de pré e pós-processamento amigáveis ao usuário, apresentaram bons resultados para previsões de testes virtuais de Compressão Pós Impacto (CAI), demonstrando-se promissores para desenvolvimentos futuros.