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Previous issue date: 2017-02-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The study of ceramic composites assisted by computer simulation is well spread
nowadays. It is an interest of the ceramic industry the development of materials
models trustfully enough to reduce cost with prototypes and virtually explore
an infinitude of materials compositions and thermomechanical loads. The mismatch
of thermal and mechanical properties among the composite’s phases may
induce decohesions or cracks after temperature variation. The computer modeling
of this behavior could auxiliate the planning of the systems’ composition, as
it becomes possible to evaluate the influence of the concentration of an specific
constituent on the global behavior. The present dissertation aims to analyze the
role of the geometrical feature, such as inclusion radius and volume fraction, in
the composite behavior submitted to temperature variation. It was also analyzed
the application of coesive elements to simulate the cracking phenomena in
ceramic systems. The main results of this dissertation were not only the thermomechanical
properties influence on the global behavior of ceramic systems, but
also the construction of finite element models that might be usefull to others reseachers
on the investigation of the thermomechancial behavior of distincts ceramic
systems. / O estudo de compósitos cerâmicos assistido por simulação computacional
encontra-se em plena expansão. É de grande interesse da indústria cerâmica o
desenvolvimento de modelos confiáveis de materiais o suficiente para reduzir os
custos com protótipos e explorar virtualmente uma infinidade de possibilidades
de composições e solicitações termomecânicas. A diferença entre as propriedades
termomecânicas dos constituintes de compósitos pode induzir o surgimento
de defeitos quando estes são submetidos a variações de temperatura. A modelagem
computacional adequada destes sistemas nestas condições pode auxiliar
no planejamento da composição do sistema, uma vez que é possível avaliar a
influência da concentração de determinado constituinte no comportamento global
do compósito. O presente trabalho objetiva analisar desde a influência do
raio e fração volumétrica de inclusões até o efeito das diferenças de propriedades
termomecânicas entre as fases no comportamento de compósitos cerâmicos
submetidos a variações de temperatura. Analisar também, a aplicação de
elementos coesivos na simulação da fissuração de sistemas cerâmicos. Como
resultados principais, apresenta-se não só a compreensão dos efeitos de determinadas
propriedades termomecânicas, mas também a construção de modelos
em elementos finitos que podem ser utilizados por terceiros na investigação do
comportamento termomecânico de sistemas cerâmicos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8812 |
| Date | 13 February 2017 |
| Creators | Luchini, Bruno |
| Contributors | Canto, Rodrigo Bresciani, Pandolfelli, Victor Carlos |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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