O2P2 é uma plataforma orientada a objetos em desenvolvimento para resolução de problemas termomecânicos empregando o método dos elementos finitos em sua versão Posicional.
O código fonte pode ser baixado no github. A última versão pode ser acessada pelo DOI: 10.5281/zenodo.7102198
M2S2 é uma biblioteca em C++, com apenas arquivos de cabeçalho, para álgebra linear aplicada à mecânica de sólidos e estruturas. Para diádicas e matrizes simétricas e não simétricas, além de matrizes esparsas.
O código fonte pode ser baixado no github. A última versão pode ser acessada pelo DOI: 10.5281/zenodo.11152221
Compósitos são elementos constituídos por duas ou mais fases, combinadas de forma que cada fase contribui significativamente para suas propriedades finais, e que isoladamente não seria possível. Os materiais empregados em cada fase são objeto de análise conforme a aplicação, que é vasta em elementos estruturais primários e secundários na indústria naval, aeronáutica, civil, espacial, transportes, entre outras. Os compósitos podem ser classificados conforme a distribuição das suas fases e sua geometria, em compósitos reforçados e compósitos estruturados.
Compósitos estruturados dependem fortemente da geometria de suas fases, e se subdivide em compósitos laminares e compósitos sanduíche. Compósitos laminares são formados pela superposição e aglomeração de lâminas, com as fibras materiais orientadas em diferentes direções, proporcionando maior resistência e rigidez ao conjunto. Compósitos sanduíche são formados por duas faces separadas por um núcleo que pode ter diversas composições e geometrias, como, por exemplo: preenchido por material leve, treliçado, corrugado ou alveolar.
São valorizados devido a sua razão entre rigidez/peso e resistência/peso, assim como sua capacidade para resistir impacto e cargas térmicas. Por vezes chamados de compósitos de elevado desempenho, tem praticamente todos os esforços absorvidos pelo reforço, e a matriz tem função de preenchimento e proteção do reforço. É o caso de placas sanduíche, em que uma matriz polimérica de baixa densidade separa duas folhas externas mais resistentes, feitas em madeira, alumínio, plásticos reforçados com fibras, etc.
Compósitos reforçados são aqueles em que a matriz contribui ativamente para absorção dos esforços, e o reforço recebe os esforços que a matriz, por motivo diverso, não é capaz de resistir. Fazem parte deste conjunto os compósitos reforçados por partículas e os compósitos reforçados por fibras, como, por exemplo, o concreto armado.
Duas fases são facilmente identificadas macroscopicamente em compósitos reforçados – a matriz e o reforço. A matriz contribui ativamente para resistir aos esforços, porém tem alguma deficiência em suas propriedades. O reforço, também chamado de fase dispersa, visa atenuar tal deficiência. Uma terceira fase ainda pode ser identificada em compósitos reforçados, a interface, por vezes chamada de zona de transição. Nos casos em que se assume perfeita aderência entre a matriz e o reforço, esta fase é desconsiderada, porém esta simplificação pode levar a falhas na simulação de alguns fenômenos.
A matriz tem a função de proteção e manutenção do espaçamento e orientação do reforço, assim como garantir a devida transferência de esforços. São exemplos de materiais compósitos reforçados os polímeros, as cerâmicas, e o concreto.
Material mais utilizado no mundo para construção de estruturas, considera-se usualmente duas fases dispersas – partículas (agregados) e fibras (armaduras) – imersas em uma matriz cimentícia. As partículas reduzem o custo do compósito, porém resultam em material de baixa resistência à tração. A armadura é incorporada para suportar os esforços mecânicos de tração que lhe são impostos. É importante considerar as distintas escalas de análise do compósito – macro, meso e microescala.
A análise de macroescala visa representar o comportamento global da estrutura, empregando modelos por vezes empíricos para simular efeitos locais e manifestações patológicas a que a estrutura pode estar sujeita. Suprimisse a avaliação da estrutura interna, e apenas distingue-se a armadura do concreto.
Já a análise de mesoescala prioriza avaliar a interação entre as fases do compósito, e como estas fases se comportam frente a manifestações patológicas. A interação entre as partículas de agregado, a pasta de cimento e a transição intersticial são consideradas na avaliação do comportamento mecânico.
Na microescala observam-se a estrutura interna da matriz e da interação com os elementos de reforço. Busca-se esclarecer a sua reologia pelo estudo da complexa estrutura porosa do cimento, a estrutura de hidratados, e a interação dos cristais e géis com a água.
O concreto é sujeito a diversas fontes de deterioração, que podem ser classificadas como físicas e químicas. Dentre as causas físicas pode-se citar o desgaste superficial por atrito, a retração plástica, gradientes térmicos, cargas cíclicas, cristalização de sais por ciclos de secagem e molhagem, ciclos de gelo e degelo, etc. Dentre as causas químicas, a mais importante é a corrosão das armaduras, geralmente acompanhada pela carbonatação e/ou existência de cloretos. Cita-se ainda o ataque por ácidos, sulfatos, formação de etringita tardia, e a reação álcali-agregado.
Inteligência Artificial é um conjunto de soluções tecnológicas associadas para realizar atividades de maneira autônoma, buscando simular capacidades humanas ligadas à inteligência, como raciocínio, tomadas de decisão, percepção sensorial, entre outras. A pesquisa é voltada à Aprendizagem de Máquina.