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Publicação
Simulação de ensaios não destrutivos por termografia de componentes obtidos por fabrico aditivo
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| 19 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Esta dissertação insere-se no projeto FIBR3D, que tem como objetivo principal desenvolver
um processo híbrido em fabrico aditivo de compósitos de matriz termoplástica
reforçados com fibras longas ou contínuas.
Neste processo de manufatura, por vezes ocorrem defeitos, como vazios e delaminação
entre as camadas de deposição, sendo necessárias inspeções para a deteção destes. Dos
vários ensaios não destrutivos existentes, a técnica da termografia ativa produz bons
resultados e é de fácil aplicação.
A simulação apresenta-se como uma ferramenta de grande importância e customização,
pois permite analisar outros fenómenos físicos que não são possíveis obter por
experimentação. Nesta dissertação, é realizado o desenvolvimento de modelos numéricos
em ANSYS, utilizando a matriz de radiação, método ainda não muito utilizado no estado
da arte, para a simulção dos ensaios não destrutivos de termografia ativa, apresentando
os resultados numéricos e a respetiva discussão da sua validação. Os modelos desenvolvidos
permitem acompanhar a customização existente, podendo realizar simulações para
geometrias mais complexas sem necessidade de novos ensaios experimentais.
O recurso à simulação numérica provou ser de grande importância pois não foram
necessários novos ensaios experimentais para analisar novas situações, como variação da
profundidade do defeito e apresenta tempos computacionais reduzidos: cerca de cinco
minutos para os modelos bidimensionais.
A utilização da matriz de radiação produziu boas aproximações e, comparativamente
aos modelos de fluxo de calor existentes, permite um maior controlo de valores de temperatura
e imposição de convecção em todas as superfícies. Também é possível concluir que
o modo de reflexão produz melhores resultados.
Descrição
Palavras-chave
ANSYS Fabrico aditivo Radiação Simulação Termografia ativa