Cálculos de Força e Rigidez para Compósitos de Sanduíche
Os compósitos de sanduíche são amplamente utilizados em aplicações de engenharia devido à sua elevada relação resistência-peso. Cálculos precisos de sua resistência e rigidez são essenciais para garantir segurança e desempenho. Este artigo fornece uma visão geral dos métodos utilizados para realizar esses cálculos.
Compreender as estruturas compostas de sanduíche
Os compósitos de sanduíche consistem em duas folhas finas e fortes ligadas a um núcleo leve. O núcleo fornece espessura e suporta as folhas faciais, que carregam as cargas primárias. Os materiais comuns incluem espuma, favo de mel e madeira de balsa.
Calculando a Força
Os cálculos de força envolvem avaliar a carga máxima que o painel sanduíche pode suportar antes da falha, incluindo a resistência da folha de face, a resistência ao cisalhamento do núcleo e a desossagem do núcleo. Os engenheiros frequentemente usam a teoria clássica da laminação e dados empíricos para estimar esses limites.
Calculando a Rigidez
A rigidez determina a resistência do painel à deformação sob carga. É tipicamente avaliada através da rigidez de flexão (EI) e rigidez de cisalhamento (GA), calculadas com base nas propriedades do material e nas dimensões geométricas das folhas e do núcleo.
Fatores-chave em cálculos
- Propriedades materiais das folhas faciais e do núcleo
- Geometria e espessura do painel
- Condições e tipos de carga
- Qualidade de ligação entre camadas