Análise de tensões e vida em fadiga de juntas coladas em estruturas aeronáuticas metálicas

Na industria aeronautica e de extrema importância o uso de juntas coladas, rebitadas e parafusadas na uniao de componentes ou partes estruturais. Com o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnicas de manufatura, as juntas coladas passaram a ser mais utilizadas devido a algumas vantagens sobre as tradicionais juntas rebitadas e parafusadas, tais como: melhor distribuicao das tensoes na regiao de colagem, melhor vedacao, melhor acabamento, melhor resistencia a fadiga, maior eficiencia aerodinâmica e o mais importante em aplicacoes aeronauticas, menor peso. O projeto de juntas coladas e baseado em analises para a determinacao das tensoes normais e cisalhantes no adesivo e do campo de deslocamentos ao longo da junta. E no caso de solicitacao ciclica, ou seja, fadiga e necessario ainda desenvolver modelos para prever a vida em fadiga de trincas na camada de adesivo e nos aderentes. O objetivo deste trabalho e estudar o comportamento de juntas coladas em estruturas metalicas de aeronaves solicitadas em fadiga, atraves de modelos analiticos, numericos e ensaios experimentais. No decorrer do trabalho foram realizados ensaios estaticos, de fadiga e tenacidade a fratura de corpos de prova com juntas coladas. Tambem foram projetados e testados subcomponentes que representam de forma aproximada, estruturas aeronauticas reais. As juntas foram modeladas utilizando o software comercial de elementos finitos ABAQUS O . Foi ainda, desenvolvido e implementado um modelo semi-analitico para prever a vida em fadiga de juntas coladas baseado em uma formulacao proveniente da teoria de vigas e da lei de Paris. E finalmente, foi desenvolvida uma tecnica para medir o crescimento da trinca em fadiga durante um ensaio de forma automatica, ou seja, sem precisar parar o ensaio para fazer avaliacoes subjetivas a partir de inspecoes visuais. Abstract