Silva, Caio Roberto Ramos da

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Lume 5.8

Evento Salão UFRGS 2019: FEIRA DE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA DAUFRGS - FINOVAAno 2019Local Campus do Vale - UFRGSTítulo Desenvolvimento de software acadêmico para a análise defalhas em materiais compósitosAutor CAIO ROBERTO RAMOS DA SILVAOrientador SANDRO CAMPOS AMICORESUMO TÍTULO DO PROJETO: Desenvolvimento de software acadêmico para a análise de falhas em materiais compósitosAluno: Caio Roberto Ramos da SilvaOrientador: Sandro C. AmicoRESUMO DAS ATIVIDADES1. Introdução:Materiais compósitos são definidos por Daniel e Ishai como sendo um sistema material queconsiste de duas ou mais fases macroscópicas, cuja performance mecânica e propriedades sãoprojetadas para serem superiores àquelas dos materiais constituintes agindo isoladamente. Estaclasse de material vem conquistando cada vez mais espaço na indústria brasileira e mundial. Nomercado norte-americano, por exemplo, seu uso vem crescendo a uma taxa média de 10% aoano.Materiais compósitos poliméricos consistem de resinas poliméricas, como epóxi ou poliéster,reforçados comumente por fibras sintéticas, como carbono e vidro, fibras naturais, como coco ecurauá, por partículas, como carbonato de cálcio, ou ainda por nanocargas, como grafeno ousilicato. Uma classe peculiar dentro dos materiais compósitos são os compósitos híbridos, onde amatriz  passa  a  possuir  dois  ou  mais  reforços  de  diferentes  materiais,  possibilitando  obterpropriedades mais balanceadas, maior estabilidade térmica ou, por exemplo, menor custo.Devido ao caráter anisotrópico de tais materiais, critérios de falha clássicos como o de VonMises não se aplicam, uma vez que assumem isotropia. Diversos critérios foram propostos aolongo dos anos buscando aprimorar a predição de falha de tais materiais, incorporando efeitoscomo delaminação, falha na interface, etc. Entretanto, não existe consenso sobre qual é o critérioideal,  já  que  alguns  priorizam  determinadas  condições  de  carregamento,  enquanto  outrospriorizam a praticidade da implementação.Este  trabalho busca incorporar  novos critérios  de falha em um  software online,  o MECH-Gcomp.  Este  software  já  está  em  estado  avançado  de  desenvolvimento,  possuindo  diversosdiferenciais em relação aos demais softwares comerciais da área, dentre os quais pode-se citarsua interface amigável, disponibilidade nos idiomas português, inglês e francês, e módulos paracompósitos com os mais diversos tipos de reforço: fibras continuas e curtas, orientadas de formaunidirecional ou aleatórias, partículas esféricas, elipsoidais e cúbicas, e ainda nanocargas. Seráinserido  também  um  recurso  amplamente  utilizado  na  análise  de  materiais  compósitos,  oschamados envelopes de falha, onde a região em que a falha ocorre é representada em um planocartesiano, aumentando assim a didáticas do aprendizado de materiais compósitos. Atividades realizadas Leitura  de  tutoriais  e  visualização  de  vídeos  para  a  compreensão  do  frameworkDjango, que engloba as linguagens HTML, CSS, JavaScript e Python; Conserto de bugs e alterações de layout; Conserto de cálculos diversos; Alteração da biblioteca para o desenho de gráficos. FlotJS trocada para ChartJS; Adição dos critérios Larc03, Tsai-Melo Unit  Circle, TCV e Chang-Chang na páginaCritérios  de  Falha  (https://gcomp-srv01.nuvem.ufrgs.br/pt-br/macro/laminae/failure-criteria/); Adição  da  página  Envelopes  de  Falha  com  o  critério  de  Máxima  Tensão(https://gcomp-srv01.nuvem.ufrgs.br/pt-br/macro/laminae/failure-envelope/),  assimcomo a possibilidade de exportar imagem e dados gerados; Correção e atualização de traduções para o inglês; Adição da tradução para francês.2. Objetivos atingidos:A página Envelopes de Falha foi criada com sucesso assim como a adição dos novos critériosde falha.3. Resultados obtidos:O  resultado  alcançado  foi  a  página  mostrada  abaixo,  na  Figura  1,  onde  o  aluno,pesquisador,  ou  profissional  da  área  pode  facilmente  calcular  as  propriedades  de  umcompósito híbrido a partir das propriedades individuais de seus constituintes. Figura 1 – Interface do software MECH-Gcomp.4. Conclusão: O software MECH-Gcomp encontra-se em constante desenvolvimento, e através do presenteedital acaba de adquirir mais um diferencial com relação aos demais softwares da área. Desdesuas primeiras funcionalidades ele já foi construído com foco na interface amigável para que sejaconvidativo e acessível  a alunos das disciplinas de compósitos e mecânica dos compósitos,  edevido ao tutorial explicativo incorporado ao software vem conquistando cada vez mais usuários,desde alunos e pesquisadores até profissionais da área.

Desenvolvimento de software acadêmico para a análise de falhas em materiais compósitos

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