ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DA FRAÇÃO VOLUMÉTRICA DA INCLUSÃO NO COMPORTAMENTO ELÁSTICO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UM COMPÓSITO DE INCLUSÃO ESFÉRICA POR MEIO DO SWIFTCOMP ACOPLADO A UM SOFTWARE DE ELEMENTOS FINITOS

Resumo

Análises multiescala foram realizadas com o auxílio do ANSYS e do SwiftComp, este último trabalha
com o conceito de Mecânica das Estruturas Genoma (MEG), proposta por Wenbin Yu e trata-se de uma abordagem
unificada para determinação de modelos constitutivos para estruturas 3D, vigas, placas e cascas, em diversos níveis
de escala. Esta técnica é baseada no conceito de genoma da estrutura (SG) e possibilita a união da análise
micromecânica de uma determinada microestrutura à análise estrutural de uma estrutura macroscópica. Almeida e
Lourenço (2019) publicaram o primeiro artigo sobre a técnica da Mecânica das Estruturas Genoma (MEG) em
língua portuguesa onde os mesmos utilizaram a MEG para homogeneização elástica de alvenaria. Definimos um
SG de um compósito com inclusão esférica de Carbeto de silício e matriz de alumínio. Houve variação da fração
volumétrica da inclusão, em um intervalo de 0% a 20%, a fim de verificar o comportamento elástico das
propriedades mecânicas. Frações volumétricas maiores tornaram o material mais rígido, ou seja, com o aumento
da fração volumétrica ocorria também um aumento no Módulo de Young. O módulo de elasticidade transversal
também apresentou comportamento crescente com a elevação dos níveis de fração volumétrica da inclusão. Com
relação ao coeficiente de Poisson, o aumento dessa fração volumétrica gerava um decrescimento nesta propriedade.
Os resultados obtidos com a simulação numérica foram comparados com outros adquiridos através da
micromecânica dos campos médios, apresentando conformidade entre ambas as técnicas.