Avaliação da influência de componente auxético em sistema de blindagem através da simulação por elementos finitos.

Abstract

O estudo de componentes auxéticos ganha cada vez mais espaço no campo de sistemas de blindagem, devido ao seu comportamento característico e coeficiente de Poisson negativo. A manufatura aditiva se destaca como método de formação de estruturas, as quais induzem o comportamento auxético de materiais comuns. A parametrização de estruturas unitárias do tipo S a partir do uso do programa FreeCAD obteve como resultado 186 arquivos, aos quais foram empregadas análises de tensões e deslocamento. A partir das estruturas geradas, foram criadas malhas adequadas ao método dos elementos finitos, por meio do programa de código aberto Gmsh. Tais malhas foram simuladas no software ANSYS, observando o comportamento das estruturas quando solicitadas por forças pré-definidas. As equações de equilíbrio mecânico geradas pelo método dos elementos finitos foram resolvidas empregando o programa de código aberto MOOSE Framework. Os resultados para cada estrutura foram analisados e suas propriedades compiladas em gráficos de resposta superficial, sendo as melhores superfícies selecionadas em termos de seus parâmetros geométricos. Tais superfícies foram empregadas em estruturas conjugadas e novamente analisadas sob a solicitação de forças e respostas superficiais, sendo a superfície com melhores resultados indicada aos estudos de blindagem.