Palestras


Volnei Tita, Possui graduação em Engenharia Mecânica pela USP (1996), bem como mestrado (1999) e doutorado (2003) pela mesma instituição, sendo parte do projeto desenvolvido na KU Leuven (Bélgica). Desde 2011 é Professor Associado da Universidade de São Paulo e no mesmo ano foi condecorado com uma medalha do Air Force Office of Scientific Research (USA). É Membro Observador da Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas junto ao ICAS (International Council of the Aeronautical Sciences) e organizador do MACMS (Meeting on Aeronautical Composite Materials and Structures). Publicou cerca de 250 artigos científicos em periódicos e anais de conferências. Atualmente é revisor de 25 periódicos e faz parte do Editorial Board de Revistas Internacionais (Composite Structures/Elsevier; International Journal of Automotive Composites/Inderscience; The Applied Adhesion Science/Springer). Em 2017, atuou como Professor Convidado junto à Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Portugal).

Análises muti-escala para a previsão de falhas de materiais compósitos: Uma metodologia de modelagem baseada em mecanismos físicos

Volnei Tita

Universidade de São Paulo

Resumo
Um dos maiores desafios nas áreas de Ciências dos Materiais e Engenharia Estrutural é efetuar análises precisas de previsão de dano em materiais compósitos – evolução e falha. Embora diversos modelos e critérios de falha existam na literatura para a simulação de dano em materiais compósitos, a maior parte dos modelos não produzem resultados aceitáveis para projetos estruturais detalhados (por exemplo, de estruturas aeronáuticas). Os modelos atualmente em uso, costumeiramente sub ou superestimam os carregamentos necessários para a degradação e falha de materiais compósitos. Esse fato ocorre pois, esses modelos são baseados em dados experimentais e/ou semi-empíricos ou modelos fenomenológicos. Essa abordagem negligencia a anisotropia e heterogeneidade inerente aos materiais compósitos, que causam diversos mecanismos de falha ocorrendo simultaneamente em diferentes fases e escalas do material. Uma possível solução para esse problema é a utilização e/ou desenvolvimento de novos modelos de dano e falha baseados em abordagens multiescala e mecanismos físicos de falha. A metodologia proposta se baseia na utilização de técnicas de homogeneização para obter propriedades elástica degeneradas, sendo que o perfil de dano é definido a partir de trincas intralaminares paralelas às fibras, que são analisadas através de uma abordagem multi-escala. Essa abordagem compreende três modelos distintos. Um modelo na macroescala, que é utilizado para o cálculo preciso de tensões e deformações em pontos críticos. E, dois modelos na microescala, que são empregados para a previsão de dano intralaminar. Esses modelos interagem entre si, sendo que os resultados obtidos em um dado modelo são utilizados como condições de contorno em outros de forma iterativa.