Página 1 dos resultados de 4532 itens digitais encontrados em 0.015 segundos

Effective Properties Evaluation for Smart Composite Materials

Medeiros, Ricardo de; Moreno, Mariano E.; Marques, Flavio Donizeti; Tita, Volnei
Fonte: ABCM BRAZILIAN SOC MECHANICAL SCIENCES & ENGINEERING; RIO DE JANEIRO RJ Publicador: ABCM BRAZILIAN SOC MECHANICAL SCIENCES & ENGINEERING; RIO DE JANEIRO RJ
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
Relevância na Pesquisa
67.61701%
The purpose of this article is to present a method which consists in the development of unit cell numerical models for smart composite materials with piezoelectric fibers made of PZT embedded in a non-piezoelectric matrix (epoxy resin). This method evaluates a globally homogeneous medium equivalent to the original composite, using a representative volume element (RVE). The suitable boundary conditions allow the simulation of all modes of the overall deformation arising from any arbitrary combination of mechanical and electrical loading. In the first instance, the unit cell is applied to predict the effective material coefficients of the transversely isotropic piezoelectric composite with circular cross section fibers. The numerical results are compared to other methods reported in the literature and also to results previously published, in order to evaluate the method proposal. In the second step, the method is applied to calculate the equivalent properties for smart composite materials with square cross section fibers. Results of comparison between different combinations of circular and square fiber geometries, observing the influence of the boundary conditions and arrangements are presented.; FAPESP; FAPESP [2009/00544-5]; CNPq; CNPq [135652/2009-0]; FAPEMIG through the INCTEIE; FAPEMIG through the INCT-EIE

Effective properties evaluation for smart composite materials

Medeiros, Ricardo de; Moreno, Mariano E.; Marques, Flavio Donizeti; Tita, Volnei
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM Publicador: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
Relevância na Pesquisa
67.593877%
The purpose of this article is to present a method which consists in the development of unit cell numerical models for smart composite materials with piezoelectric fibers made of PZT embedded in a non-piezoelectric matrix (epoxy resin). This method evaluates a globally homogeneous medium equivalent to the original composite, using a representative volume element (RVE). The suitable boundary conditions allow the simulation of all modes of the overall deformation arising from any arbitrary combination of mechanical and electrical loading. In the first instance, the unit cell is applied to predict the effective material coefficients of the transversely isotropic piezoelectric composite with circular cross section fibers. The numerical results are compared to other methods reported in the literature and also to results previously published, in order to evaluate the method proposal. In the second step, the method is applied to calculate the equivalent properties for smart composite materials with square cross section fibers. Results of comparison between different combinations of circular and square fiber geometries, observing the influence of the boundary conditions and arrangements are presented.

Análise de materiais piezelétricos compósitos para aplicações em transdutores de ultra-som. ; Analysis of piezoelectric composite materials for ultrasonic transducers applications.

Andrade, Marco Aurélio Brizzotti
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/03/2006 PT
Relevância na Pesquisa
67.714775%
O objetivo deste trabalho é analisar materiais piezelétricos compósitos com conectividade 1-3 e 2-2 para aplicações em transdutores de ultra-som na faixa de MHz utilizando modelos matemáticos e verificações experimentais. O estudo de um material piezelétrico compósito pode ser feito através de seus três principais tipos de modos de vibração: modo planar, modo de espessura e modo lateral. Neste trabalho, é utilizado o método dos elementos finitos para modelar os modos planares, de espessura e laterais de um compósito, e modelos analíticos para modelar o modo de espessura e o modo lateral. A modelagem do modo de espessura de um transdutor de ultra-som é feita a partir de um modelo analítico unidimensional. A modelagem unidimensional de um transdutor de ultra-som é feita através do cálculo das propriedades efetivas do material piezelétrico compósito. Essas propriedades são utilizadas no modelo da matriz distribuída para prever a impedância elétrica de um compósito e a resposta impulsiva de um transdutor de ultra-som. Com o objetivo de validar os modelos, foram construídos um material piezelétrico compósito com conectividade 1-3 e outro com conectividade 2-2 através da técnica “dice-and-fill”, utilizando cerâmica de PZT-5A e resina epóxi. O compósito com conectividade 1-3 foi utilizado na construção de um transdutor de ultra-som. Os resultados teóricos da impedância elétrica e da resposta impulsiva são comparados com os obtidos experimentalmente. A impedância elétrica experimental é obtida através de um analisador de impedâncias...

Projeto e análise estrutural de haste femoral de implante de quadril em material compósito polimérico; Design and structural analysis of hip implant femoral stem in polymeric composite materials

Silvestre Filho, Geraldo Dantas
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 06/10/2006 PT
Relevância na Pesquisa
67.406787%
Neste trabalho propõe-se o projeto e a análise estrutural de uma haste femoral de implante de quadril em material compósito polimérico. No trabalho, realizaram-se algumas etapas com a finalidade de obter parâmetros confiáveis de comportamento do material, visando à consistência dos resultados numéricos e experimentais. Primeiramente, faz-se um levantamento bibliográfico sobre o comportamento mecânico dos materiais compósitos poliméricos reforçados, como também dos critérios de falha existentes para este tipo de material. Em seguida, apresentam-se as etapas experimentais com a descrição dos procedimentos de fabricação dos corpos-de-prova e os resultados obtidos a partir dos ensaios quase-estáticos de tração do poliuretano derivado de óleo de mamona. A etapa seguinte foi desenvolver um dispositivo de ensaio monotônico quase-estático para a haste femoral em poliuretano com o objetivo de levantar a curva força-deslocamento seguindo as especificações das normas ISO 7206-3 e ISO 7206-4. Com base nos resultados experimentais obtidos, foi possível propor um reforço estrutural, na forma de tubo, na haste femoral em poliuretano e adotar uma análise de falha progressiva para determinar o seu comportamento mecânico. Para esta finalidade foi implementado um modelo de material em sub-rotina FORTRAN...

Dano em materiais compósitos: SAFECom (Sistema de Análise de Fadiga de Estruturas em Compósito); Damage in composite materials: SAFECom (System of Analysis of Fatigue for Composites)

Daniel, Giovani Sacchetto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/12/2011 PT
Relevância na Pesquisa
67.528335%
O presente trabalho, inicialmente, apresenta uma revisão a cerca de vários métodos de análise de fadiga e tolerância ao dano em materiais compósitos e, em particular, o conceito de elemento crítico e o método da resistência residual é estudado e aplicado à análise de materiais compósitos poliméricos, reforçados por fibras contínuas, sob cargas cíclicas. Casos de laminados com concentradores de tensão são também abordados, principalmente, devido ao crescente emprego de materiais compósitos. Diante do contexto apresentado, o presente trabalho buscou desenvolver uma ferramenta computacional, que fosse capaz de prever de forma consistente tanto a vida em fadiga de estruturas em material compósito como a resistência residual dessas estruturas sob a ação de carregamentos cíclicos. Dessa forma, um modelo baseado na resistência residual, que envolve integração numérica, é implementado em um programa computacional denominado SAFECom (Sistema de Análise de Fadiga de Estruturas em Compósito), o qual é aplicado a alguns estudos de casos. O SAFECom foi, então, avaliado, comparando resultados obtidos com dados da literatura. Verifica-se uma boa convergência entre os resultados nessa fase de avaliação. Por fim...

Preparação e caracterização de materiais compositos in situ a partir de ligas euteticas no sistema Ni-Si; Preparation and caracterization of in situ composite materials based on the Ni-Si eutectic alloys

Srdjan Milenkovic
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/07/1998 PT
Relevância na Pesquisa
67.406787%
A busca por materiais estruturais para aplicações em temperaturas elevadas tem estimulado o interesse por ligas eutéticas. Em diversos sistemas, a estrutura eutética exibe estabilidade térmica inerente e pennite obter um material compósito, com microestrutura alinhada e finamente dispersa, diretamente do fundido através da solidificação direcional. Portanto, a solidificação direcional de ligas eutéticas constitui-se em uma ferramenta atraente para produzir uma gama de materiais compósitos, evitando as operações complexas associadas às altas temperaturas envolvidas. O presente trabalho abrangeu a investigação de liga eutética Ni-Si localizada na parcela rica em Ni do diagrama de fase Ni-Si. A elaboração do presente trabalho teve como objetivo principal a investigação da microestrutura de solidificação e as características de morfologia no tocante às condições de solidificação. A caracterização das amostras, além da microscopia óptica e eletrônica de varredura, incluiu o emprego das técnicas de análise ténnica, de difração de raios-X, de espectroscopia por dispersão de energia, bem como ensaios mecânicos. Os resultados obtidos indicam que a solidificação direcional do eutético Ni-Nh Si resulta em uma microestrutura lamelar bem alinhada...

Effective properties evaluation for smart composite materials

Medeiros,Ricardo de; Moreno,Mariano E.; Marques,Flávio D.; Tita,Volnei
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM Publicador: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2012 EN
Relevância na Pesquisa
67.593877%
The purpose of this article is to present a method which consists in the development of unit cell numerical models for smart composite materials with piezoelectric fibers made of PZT embedded in a non-piezoelectric matrix (epoxy resin). This method evaluates a globally homogeneous medium equivalent to the original composite, using a representative volume element (RVE). The suitable boundary conditions allow the simulation of all modes of the overall deformation arising from any arbitrary combination of mechanical and electrical loading. In the first instance, the unit cell is applied to predict the effective material coefficients of the transversely isotropic piezoelectric composite with circular cross section fibers. The numerical results are compared to other methods reported in the literature and also to results previously published, in order to evaluate the method proposal. In the second step, the method is applied to calculate the equivalent properties for smart composite materials with square cross section fibers. Results of comparison between different combinations of circular and square fiber geometries, observing the influence of the boundary conditions and arrangements are presented.

Semiconductor nanocrystal composite materials and devices

Lee, Jinwook, 1966-
Fonte: Massachusetts Institute of Technology Publicador: Massachusetts Institute of Technology
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 126 leaves; 9038633 bytes; 9038391 bytes; application/pdf; application/pdf
ENG
Relevância na Pesquisa
67.59175%
This thesis describes the synthesis and characterization of semiconductor nanocrystal (quantum dot, QD) embedded composite materials and possible device applications of the resulting luminescent materials. Chemically synthesized ZnS overcoated CdSe, (CdSe)ZnS, QDs are incorporated into a polymer host material. The main challenge in the preparation of QD-polymer composites is the prevention of both phase separation and aggregation of the QDs within the polymer host material, while sustaining the original quantum efficiency of the QDs in their growth solution. Possible ways to incorporate QDs into an optically clear polymer matrix are considered. A guideline for a successful QD-polymer composite is discussed for various polymer systems: ligand polymers, ligand monomer and covalent bonding to a polymer matrix, and in-situ polymerization. The best composite system is based on incorporation of QDs into a poly(laurylmethacrylate) matrix during in-situ polymerization in the presence of TOP ligands. The successful incorporation of QDs into a polymer host material demonstrates the ability to form QD-polymer composite light emitting materials. The emission spans nearly the entire region of saturated and mixed colors with narrow emission profiles. The light emission spectra of QD-polymer composites excited by a blue diode light are also simulated by Monte Carlo methods and compared to the measured spectra from actual devices. The synthesis and characterization of QD-microspheres...

Monitoramento de integridade estrutural de materiais compostos sujeitos a impactos empregando a técnica da impedância eletromecânica; Structural health monitoring of composite materials subjected to impacts using the electromechanical impedance technique

Tsuruta, Karina Mayumi
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
Relevância na Pesquisa
67.613403%
Atualmente, os materiais compostos vêm substituindo os materiais tradicionais, principalmente em aplicações que exigem melhor desempenho, segurança, economia e durabilidade. No entanto, estes materiais apresentam mecanismos de dano complexos que podem ser difíceis de detectar em estágios iniciais. Os danos podem ocorrer durante a fabricação ou utilização, ou mesmo durante a manutenção. Em estruturas aeronáuticas, as maiores causas de dano estão ligadas a objetos que colidem com a estrutura, como a colisão de pássaros, granizo, pedras na pista de pouso/decolagem e por ferramentas durante a manutenção. Em vista disto, é grande o interesse em detectar danos incipientes provocados por impactos em componentes estruturais constituídos de materiais compostos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é o de avaliar o uso de uma técnica de monitoramento de integridade estrutural baseada no conceito de impedância eletromecânica para a detecção e quantificação de danos causados por impactos de baixa energia em placas de material composto. O método da impedância eletromecânica é uma técnica não destrutiva que utiliza o acoplamento eletromecânico de materiais piezelétrico colados à superficie da estrutura monitorada. A metodologia adotada consiste em realizar impactos em corpos de prova de materiais compostos empregando um dispositivo pendular ad hoc que permite obter diversos valores da energia de impacto. Para cada corpo de prova...

Design of Microwave Absorbing Structure and Microwave Shielding Structure by using Composite Materials, Nanomaterials and Evolutionary Computation

MICHELI, DAVIDE
Fonte: La Sapienza Universidade de Roma Publicador: La Sapienza Universidade de Roma
Tipo: Tese de Doutorado
EN_US
Relevância na Pesquisa
67.962812%
Questa tesi raccoglie il lavoro di tre anni di ricerche e studi nel settore dei nanomateriali, nanostrutture ed in generale dei compositi avanzati effettuati presso la Scuola di Ingegneria Aerospaziale della “Sapienza” Università di Roma. In particolare lo scopo è stato quello di approfondire l’interazione tra campi elettromagnetici ed alcune tipologie di compositi avanzati basati essenzialmente su strutture in carbonio e nanomateriali. Questo tentativo ha richiesto un approccio multidisciplinare tra diversi settori scientifici che comprendono quello dei materiali, delle strutture, dei processi di fabbricazione, delle nanotecnologie e dell’elettromagnetismo, i cui concetti di base sono, in questo contesto, dati per acquisiti e per il cui approfondimento si rimanda a testi specifici. L’obiettivo principale è stato quello di utilizzare queste conoscenze trasversali per progettare e costruire nuovi materiali/strutture in grado di assorbire efficacemente i campi elettromagnetici in un ampio intervallo di frequenze ed angoli d’incidenza con molteplici applicazioni anche se l’ambito su cui si è lavorato è quello aerospaziale. Per ottimizzare questi materiali/strutture si è fatto ricorso all’utilizzazione di algoritmi evoluzionistici che sono entrati a pieno titolo nello studio multidisciplinare con uno stretto collegamento tra la teoria sviluppata e le prove di laboratorio atte a validare sperimentalmente i modelli matematici proposti.; This Thesis is focused on scientific research on composite materials electromagnetic characterization and electric conductive polymers applications. Mainly two different composite materials types are taken into account...

A case study undertaken recycling & reuse of glass fiber reinforced thermoset polumer wastes of composite materials industry

Ribeiro, M.C.; Meira Castro, A.C.; Silva, F.J.; Meixedo, J.P.; Dinis, M. L.; Fiúza, António
Fonte: eSYMBIOSIS Publicador: eSYMBIOSIS
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2014 ENG
Relevância na Pesquisa
67.479707%
Glass fibre-reinforced plastics (GFRP) have been considered inherently difficult to recycle due to both: crosslinked nature of thermoset resins, which cannot be remoulded, and complex composition of the composite itself. Presently, most of the GFRP waste is landfilled leading to negative environmental impacts and supplementary added costs. With an increasing awareness of environmental matters and the subsequent desire to save resources, recycling would convert an expensive waste disposal into a profitable reusable material. In this study, efforts were made in order to recycle grinded GFRP waste, proceeding from pultrusion production scrap, into new and sustainable composite materials. For this purpose, GFRP waste recyclates, were incorporated into polyester based mortars as fine aggregate and filler replacements at different load contents and particle size distributions. Potential recycling solution was assessed by mechanical behaviour of resultant GFRP waste modified polymer mortars. Results revealed that GFRP waste filled polymer mortars present improved flexural and compressive behaviour over unmodified polyester based mortars, thus indicating the feasibility of the GFRP industrial waste reuse into concrete-polymer composite materials.

Desarrollo de materiales compuestos avanzados basados en fibras de carbono para la industria aeroespacial; Development of advanced composite materials based on carbon fibers for the aerospace industry

Rodriguez, Exequiel Santos
Fonte: Academia Nacional de Ciencias Exactas Físicas y Naturales Publicador: Academia Nacional de Ciencias Exactas Físicas y Naturales
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:ar-repo/semantics/artículo; info:eu-repo/semantics/publishedVersion Formato: application/pdf
SPA
Relevância na Pesquisa
67.46177%
En este trabajo se estudia el desarrollo de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras de carbono para aplicaciones que presentan solicitaciones severas. Este es el caso de la industria aeroespacial, que utiliza componentes en cohetes y aeronaves que se ven sometidos a altas solicitaciones mecánicas y están expuestos a las altas temperaturas. Es por ello que se estudiaron materiales para diversas aplicaciones basados en fibras de carbono: preimpregnados de fibras y resina fenólica resistentes a altas temperaturas y laminados para procesar compuestos por técnicas de infusión. En el primer caso se efectuó el desarrollo completo de los materiales compuestos, partiendo de la síntesis de la resina, el procesamiento y caracterización de los preimpregnados, la fabricación de placas de material compuesto y su caracterización en términos de resistencia mecánica y al fuego. Se efectuaron ensayos en un calorímetro de cono, que permite determinar la velocidad de liberación de calor durante el proceso de combustión y analizar la emisión de volátiles a lo largo del proceso. En relación a los laminados para procesar compuestos por técnicas de infusión, se caracterizó un parámetro de vital importancia que determina la facilidad de la resina para impregnar el refuerzo durante el llenado de moldes: la permeabilidad del tejido de fibras de carbono. Este parámetro se caracterizó en diversas direcciones del tejido...

Composite Design Software

Center for Composite Materials
Fonte: Center for Composite Materials Publicador: Center for Composite Materials
Relevância na Pesquisa
87.5651%
The latest release of this suite called Composite Design and Simulation (CDS) software consolidates all existing applications into a single environment which incorporates effective property prediction, structural mechanics and failure analysis for composite laminates with integrated material property management, process simulation and real time design features.

An Introduction to the Center for Composite Materials

Center for Composite Materials
Fonte: Center for Composite Materials Publicador: Center for Composite Materials
Tipo: Outros Formato: 325230 bytes; application/pdf
EN_US
Relevância na Pesquisa
87.41237%

Resin Transfer Molding

Center for Composite Materials
Fonte: Center for Composite Materials Publicador: Center for Composite Materials
Tipo: Outros Formato: 240499 bytes; application/pdf
EN_US
Relevância na Pesquisa
77.339453%
The Liquid Composite Molding (LCM) refers to a number of processes that use liquid resin to impregnate the stationary fibrous pre-form. The variation of this process that is of a particular interest is Resin Transfer Molding (RTM). During the RTM Process, the preform is placed into the mold cavity, the mold is closed and the resin is inject-ed into the cavity under pressure.

Liquid Molding Innovation: Membrane-Based RTM and VIP Processing

Center for Composite Materials
Fonte: Center for Composite Materials Publicador: Center for Composite Materials
Tipo: Outros Formato: 283253 bytes; application/pdf
EN_US
Relevância na Pesquisa
87.47971%
The University of Delaware Center for Composite Materials (UD-CCM) has discovered a Liquid Composite Molding (LCM) technique (patent pending) that significantly reduces resin waste while greatly improving robustness and part quality for Resin Transfer Molding (RTM) and Vacuum Infusion Process (VIP) processes.

Vacuum Infusion Processing (VIP)

Center for Composite Materials
Fonte: Center for Composite Materials Publicador: Center for Composite Materials
Tipo: Outros Formato: 293060 bytes; application/pdf
EN_US
Relevância na Pesquisa
87.56478%
Over the last six years, the Office of Naval Research has invested more than $8 millions at the University of Delaware Center of Composite Materials (UD-CCM) to lead the transition to 21st Century multifunctional composites and manufacturing technologies for Naval Ship and Air systems.

Virtual Product Design for Composites

Center for Composite Materials
Fonte: Center for Composite Materials Publicador: Center for Composite Materials
Tipo: Outros Formato: 251733 bytes; application/pdf
EN_US
Relevância na Pesquisa
67.412373%
UD-CCM's design engineering capabilities include digital 3-D geometry scanning, CAD/Solid Modeling capability, coupled with extensive FEA capabilities and "custom" analysis tools.

A parametric analysis of the quasi-static penetration of composite materials

Manzella, Anthony
Fonte: University of Delaware Publicador: University of Delaware
Tipo: Tese de Doutorado
Relevância na Pesquisa
67.54409%
Gillespie, John W., Jr.; Determining the behavior of composite materials under impact is an important aspect of composite design. Conducting full-scale ballistic tests gives the most realistic insights into impact and penetration behavior, but the expense of these tests makes quasi-static testing and scaled testing attractive alternatives. The present research expands on a previously developed method for determining the penetration behavior of a composite system from quasi-static punch shear testing. While the previous work considered a single punch diameter-composite thickness pair, the present work lays the foundation for using parametric analysis to generalize this methodology for a range of diameters and thicknesses. Experimental results for a variety of punch diameters and composite thicknesses are coupled with analytical solutions and numerical analyses to understand the scaling behavior of the punch-composite system under the specialized case of a confined compression loading. The failure mechanisms and necessary specimen dimensions are explored, leading to the development of scaling factors based on the parameters which define the experimental setup: composite thickness and punch diameter.; University of Delaware, Department of Civil and Environmental Engineering; M.C.E.

Composite materials based on wood and nylon fibre

McHenry, Erin; Stachurski, Zbigniew
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Relevância na Pesquisa
67.46177%
Nylon-wood fibre and polypropylene-wood fibre composite materials were manufactured without any additives to determine the effects of wood fibre on the mechanical properties of the different composites. The raw materials used were eucalypt hardwood fibre, Nylon fibre obtained from stockings, and polypropylene (PP) pellets. A hot press technique was used to manufacture the composite materials, and improvements in the manufacturing methods are suggested. Tests were carried out on the manufactured boards to determine tensile strength and modulus of elasticity. Fracture surfaces were examined using scanning electron microscopy to investigate failure mechanisms. An increase in tensile strength and modulus of elasticity was observed in wood fibre/Nylon matrix composites, indicating that interfacial bonding occurred between these two phases. Bundles of wood fibres with internal voids prevent achieving maximum mechanical properties. The tensile strength of the PP based composites decreased significantly with increasing wood fibre content.