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Produção do Corpo Docente

Volnei Tita

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (1996), mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (1999), doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (2003), sendo parte do projeto desenvolvido na Katholieke Universiteit Leuven (Bélgica), pós-doutorado pela Universidade de São Paulo (2004) e pela Katholieke Universiteit Leuven (2013). Atuou na EMBRAER como Engenheiro de Desenvolvimento de Produto, realizando análises em estruturas aeronáuticas (2005-2006). Foi Professor Doutor da Universidade de São Paulo de 2006 a 2011. Nucleou e consolidou o Grupo de Estruturas Aeronáuticas (GEA) da EESC/USP, sendo este reconhecido como Grupo de Pesquisa do CNPq. Obteve o título de Livre-Docente pela Escola de Engenharia de São Carlos (Universidade de São Paulo) em 2011, se tornando Professor Associado da referida instituição. Ministrou várias Plenary Lectures em eventos nacionais e internacionais, com destaque para o II International Conference on Mechanics of Composites (2016), o XX International Conference on Composite Structures (2017) e o V International Conference on Mechanics of Composites (2019). Foi Secretário do Comitê Técnico de Engenharia Aeroespacial da ABCM de 2011 a 2013, e do Comitê Técnico de Mecânica dos Sólidos da ABCM de 2019 a 2022. Em 2011, foi condecorado com uma medalha do AFOSR/SOARD (USA) - Air Force Office Scientific Research/Southern Office of Aerospace Research and Development. É Membro Observador da ABCM junto ao ICAS (International Council of the Aeronautical Sciences) desde 2013. Foi Chairman do USP/EESC-AFOSR Workshop on Structural Mechanics and Prognosis, and Lightweight Materials for Aerospace em colaboração com a US-Air Force (2014). Foi Coordenador do Simpósio de Engenharia Aeroespacial do COBEM 2013 e Chairman do VII International Symposium on Solid Mechanics (2019). Foi parecerista do Wolfson Research Merit Awards 2017 (The Royal Society - Reino Unido). Desde 2015, é organizador do MACMS (Meeting on Aeronautical Composite Materials and Structures). Publicou mais de 350 artigos científicos em periódicos e anais de conferências. Tem sido Membro de Comitês Científicos de diversas Conferências Internacionais. Atualmente é revisor de 38 periódicos e faz parte do Editorial Board de Revistas Internacionais: Composite Structures (Elsevier); International Journal of Automotive Composites (Inderscience); The Applied Adhesion Science (Springer) e Journal of Materials: Design and Applications (SAGE). Foi Guest Editor do IJAutoC do Special Issue em Modelling of Advanced Composite Materials (ACM) for Automotive Applications (2015) e da Latin American Journal of Solids and Structures (2020). É Associate Editor do journal Frontiers in Aerospace Engineering (Frontiers) e do journal Composite Structures (Elsevier). Em 2021, recebeu o Título de Professor Afiliado da Universidade do Porto (Portugal). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica-Aeronáutica, com ênfase em Estruturas Aeronáuticas em Material Compósito, atuando principalmente no seguinte tema: estudo teórico e experimental de estruturas em material compósito. Desenvolve projetos e colaborações em pesquisa com a Katholieke Universiteit Leuven (Bélgica), a Universidade do Porto (Portugal),a Universidad de La Habana (Cuba), a Texas A M University (EUA), US-Air Force (EUA) e US-Army (EUA). (Texto informado pelo autor)

  • http://lattes.cnpq.br/0308213196926774 (02/10/2023)
  • Rótulo/Grupo: AER
  • Bolsa CNPq: Nível 1B
  • Período de análise:
  • Endereço: Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos. Av. João Dagnone, 1100 (Departamento de Engenharia Aeronáutica) Jardim Santa Angelina 13563120 - São Carlos, SP - Brasil Telefone: (16) 33738612 Fax: (16) 33738346 URL da Homepage: http://www.eesc.usp.br/aeronautica/
  • Grande área: Engenharias
  • Área: Engenharia Mecânica
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (19)
    1. 2023-Atual. Modelos de material para compositos avancados: previsao de rigidez e resistencia residual apos impacto
      Descrição: Este projeto visa, de forma inovadora, o desenvolvimento de modelos de material para a aplicação de materiais compósitos avançados em estruturas aeronáuticas e aeroespaciais, que venham a sofrer carregamento de impacto. Entenda-se por materiais compósitos avançados como laminados que possuem camadas com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria camada, sendo neste projeto designados como Variable-Axial Composites (VAC). Dessa forma, com base nos modelos a serem desenvolvidos, poder-se-á projetar como as fibras serão depositadas em cada lâmina, possuindo ângulos variáveis a fim de se obter estruturas ultraleves, com elevada resistência mecânica e rigidez adequada para diferentes condições de carregamentos, principalmente sob impacto. Devido à amplitude do objetivo geral, tem-se que os objetivos específicos a serem atingidos serão divididos em 2 grandes grupos: Grupo I (Desenvolvimento de modelos computacionais) e Grupo II (Análise da rigidez e da resistência residual pós-impacto). Para atingir as metas do Grupo I será necessário, inicialmente, fabricar amostras do tipo VAC, bem como realizar ensaios experimentais para obter propriedades mecânicas e valores de resistência, e avaliar criteriosamente o processo de iniciação e evolução dos mecanismos de danificação e falha sob carregamentos quase-estáticos. Para tal, as amostras serão analisadas através de técnicas destrutivas e/ou não-destrutivas, visando identificar e mensurar danos/falhas e imperfeições/defeitos. No caso de imperfeições/defeitos de fabricação, buscar-se-á correlacioná-los com as variações axiais nos eixos das fibras. Tais informações permitirão formular modelos de material não somente com base nos mecanismos de danificação e falha observados durante e após os ensaios experimentais, mas também com base em defeitos de fabricação. Em seguida, os modelos formulados serão implementados computacionalmente empregando o Método dos Elementos Finitos. Sob posse desses modelos computacionais, poder-se-á cumprir as metas do Grupo II, que consiste, principalmente, em avaliar as potencialidades e limitações dos modelos implementados em prever a rigidez e/ou a resistência residual pós-impacto de estruturas do tipo VAC. Para atingir as metas do Grupo II, será necessário, inicialmente, identificar os parâmetros dos modelos de material implementados com base em ensaios experimentais realizados em diferentes tipos de amostras. Em seguida, serão executadas simulações computacionais visando prever respostas de ensaios quase-estáticos e/ou de impacto em amostras do tipo VAC. Tais amostras serão avaliadas através de técnicas destrutivas e/ou não-destrutivas, visando identificar e mensurar danos/falhas e quantificar valores de rigidez e resistência residual após impacto. Ao comparar os resultados experimentais com as previsões computacionais, poder-se-á aperfeiçoar os modelos de material e, finalmente, então, avaliar as potencialidades e limitações desses modelos em prever o comportamento mecânico de amostras do tipo VAC.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    2. 2022-Atual. Influencia de defeitos de fabricacao de laminados compositos com rigidez variavel: Analise de falhas em estruturas aeronauticas avancadas
      Descrição: Técnicas avançadas de fabricação levaram à possibilidade de direcionar fibras de carbono ou vidro espacialmente, ou seja, variar o eixo de orientação das mesmas numa dada lâmina, que formará um laminado com rigidez variável. Isto aumenta a liberdade de projeto, gerando mais opções para desenvolver estruturas aeronáuticas avançadas. Com base em algoritmos de otimização e nos limites impostos pelo processo a ser utilizado, tem-se a possibilidade de desenvolver estruturas com rigidez variável. No entanto, um grande desafio é fabricá-las com o mínimo de defeitos possível. Pois, além de apresentarem defeitos encontrados em processos convencionais, verifica-se ainda bolsões de resina e sobreposições de reforços. Esses defeitos constituem regiões de nucleação de danos, tornando muito mais complexa a previsão de falha de estruturas aeronáuticas fabricadas, por exemplo, via Automated Fiber Placement ? AFP. Uma das alternativas é incrementar ao máximo a qualidade dos processos, porém, os custos são altíssimos, sendo que haverá sempre a probabilidade de se ter defeitos. A grande questão é: Como viabilizar o emprego de laminados com rigidez variável em estruturas aeronáuticas? Ou seja, como fabricar tais estruturas a um custo aceitável, e ao mesmo tempo garantir a segurança de voo, atendendo os requisitos de certificação? Sabe-se que as falhas podem ocorrer dentro das lâminas, bem como entre lâminas (delaminação), sendo que a previsão das mesmas é ainda mais desafiadora para laminados com rigidez variável. Pois, os algoritmos de otimização buscam a melhor deposição da fibra para que se tenha o desempenho desejado, porém gera uma distribuição muito heterogênea do polímero, criando regiões candidatas a nucleação e propagação de micro-trincas, que evoluem para a escala meso (lâmina) e macro (laminado). Assim, o desenvolvimento de modelos multi-escala, validados experimentalmente, é fundamental para se realizar a previsão de falha de uma estrutura fabricada, por exemplo, via AFP.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Rui Miranda Guedes - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / Ramesh Talreja - Integrante / José Humberto S. Almeida Jr. - Integrante / Maikson L. P. Tonatto - Integrante / Sandro Campos Amico - Integrante / Bruno Guilherme Christoff - Integrante / Denys Marques - Integrante / Gabriel S. C. Souza - Integrante / Fernando Madureira - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Carlos Eduardo Gomes de Castro - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    3. 2021-2023. Monitoramento de integridade estrutural aplicado a deteccao de dano e estimativas de vida em fadiga: Proposta de uma metodologia baseada no dominio da frequencia
      Descrição: Com o emprego de materiais compósitos, surgiu a necessidade do uso de juntas coladas, que na indústria aeronáutica são utilizadas não apenas como uniões estruturais entre dois componentes, mas também como reparos tanto de estruturas em material compósito como de estruturas metálicas. Em sendo assim, aumentou-se a demanda por métodos capazes de monitorar essas estruturas em serviço, detectando a presença de possíveis danos e estimando a vida remanescente da mesma. A este processo de detecção e avaliação de dano nas estruturas em serviço tem se dado o nome de Monitoramento da Integridade Estrutural. Uma das técnicas propostas para este tipo de avaliação é através da análise da resposta vibracional dessas estruturas, uma vez que a presença de dano pode mudar parâmetros como frequências naturais e modos de vibrar, dependendo da posição, natureza e extensão do mesmo. Assim, o presente projeto visa desenvolver uma metodologia baseada no domínio da frequência, que pode ser utilizada por sistemas de Monitoramento da Integridade Estrutural aplicados a estruturas metálicas, bem como a juntas coladas submetidas a carregamentos de fadiga. Espera-se que seja possível correlacionar a variação da resposta dinâmica dessas estruturas com a sua vida em fadiga, fornecendo assim um método capaz de detectar dano e estimar a vida residual das estruturas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Denys Eduardo Teixeira Marques - Integrante / Fernando Madureira - Integrante.
      Membro: Volnei Tita.
    4. 2021-2022. Desenvolvimento de Sistemas Autonomos empregando baterias multiFuncionais para monitoramento da integridade Estrutural: Aplicacao em estruturas de compositos danificadas por impacto (SAFE)
      Descrição: Apesar de todos os avanços, os materiais compósitos ainda não atingiram seu pleno potencial de aplicação devido a seu complexo comportamento em serviço. O desenvolvimento de novos sistemas de monitoramento da integridade estrutural pode potencializar o emprego desses materiais. Assim, este projeto busca contribuir com o desenvolvimento de sistemas autônomos de monitoramento empregando novas gerações de baterias multifuncionais para avaliar a integridade de estruturas em compósito submetidas a carregamentos de impacto.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcílio Alves - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Denys Eduardo Teixeira Marques - Integrante / Bruno Guilherme Christoff - Integrante / João Paulo Pereira do Carmo - Integrante. Financiador(es): Pró-Reitoria de Pesquisa da USP - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    5. 2021-Atual. Estruturas aeroespaciais em compositos avancados: desenvolvimento de modelos computacionais e aplicacoes inovadoras
      Descrição: Este projeto visa, de forma inovadora, o desenvolvimento de modelos computacionais para a aplicação de materiais compósitos avançados em Estruturas Aeroespaciais, ou seja, para o emprego de materiais compósitos laminados, que possuem lâminas (camadas) com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria lâmina. Dessa forma, com base nos modelos a serem desenvolvidos, poder-se-á projetar como as fibras serão depositadas em cada lâmina, possuindo ângulos variáveis a fim de se obter estruturas aeroespaciais ultraleves, com elevada resistência mecânica e rigidez adequada para diferentes condições de carregamentos. Devido à amplitude do objetivo geral, tem-se que os objetivos específicos a serem atingidos foram divididos em 2 grandes grupos: Grupo I ? Desenvolvimento de Modelos Computacionais, e Grupo II ? Aplicações Inovadoras. Para atingir os objetivos do Grupo I, será necessário: fabricar amostras de compósitos avançados, ou seja, compósitos laminados que possuem lâminas (camadas) com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria lâmina; realizar ensaios experimentais para obter propriedades mecânicas e valores de resistência, bem como para avaliar mecanismos de danificação e falha; formular modelos de material com base nos mecanismos de danificação e falha observados experimentalmente; realizar ensaios experimentais para obtenção de parâmetros associados aos modelos de material; implementar computacionalmente os modelos via MEF em MatLab e no programa ABAQUS; avaliar as potencialidades e limitações dos modelos implementados, analisando problemas de tração, flexão e flexão pós-impacto. Para atingir os objetivos do Grupo II, será necessário: empregar algoritmos de otimização para determinação da deposição ótima de fibras com ângulo variável em cada camada do laminado, visando a obtenção de estruturas aeroespaciais ultraleves e com elevada resistência mecânica em diferentes casos de carregamentos e resistência residual após impacto.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Rui Miranda Guedes - Integrante / Sandro Campos Amico - Integrante / Gabriel S. C. Souza - Integrante / Fernando Madureira - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Gregório Felipe Oliveira Ferreira - Integrante / Marcelo Moura - Integrante / Pedro Leal Ribeiro - Integrante / Albertino Arteiro - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    6. 2020-2023. Fabricacao avancada de compositos por enrolamento filamentar: Avaliacao da resistencia residual de cilindros com rigidez variavel apos carregamento de impacto
      Descrição: Este projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver um pacote contendo soluções experimentais, numéricas e rotinas de otimização de estruturas cilíndricas com rigidez variável (RV) fabricadas por enrolamento filamentar (EF) (do inglês, filament winding). É conhecido que peças axissimétricas fabricadas pelo processo de EF tradicional possuem excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a baixa resistência na direção da espessura em estruturas laminadas as torna suscetíveis a danos por impacto. Modificações no processo tradicional de EF visando um processo de fabricação avançado serão realizadas a fim de possibilitar a obtenção de cilindros em compósito com RV, para aumentar o leque de opções construtivas e assim facilitar o desenvolvimento de estruturas otimizadas. Serão realizados ensaios de resistência residual após impacto, tais como compressão axial e/ou radial para analisar o comportamento mecânico dos cilindros. Para realizar a otimização dessas estruturas, serão desenvolvidos modelos por elementos finitos para prever a falha e o dano progressivo dos materiais, bem como a integração com algoritmos de otimização. Protótipos de cilindros em compósito otimizados serão fabricados e avaliados experimentalmente a fim de validar os resultados obtidos. Espera-se ter, através do processo de fabricação avançado, cilindros compósitos com rigidez e peso otimizados em comparação a cilindros fabricados tradicionalmente pelo processo de EF. Além disso, espera-se que a metodologia desenvolvida possa ser empregada em escala industrial e que empresas interessadas sejam beneficiadas pelos resultados obtidos e disseminados pelo projeto.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / José Humberto S. Almeida Jr. - Integrante / Maikson L. P. Tonatto - Integrante / Sandro Campos Amico - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Cristiano Baierle de Azevedo - Integrante / Artur Altermann Pollet - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
      Descrição: Este projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver um pacote contendo soluções experimentais, numéricas e rotinas de otimização de estruturas cilíndricas com rigidez variável (RV) fabricadas por enrolamento filamentar (EF) (do inglês, filament winding). É conhecido que peças axissimétricas fabricadas pelo processo de EF tradicional possuem excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a baixa resistência na direção da espessura em estruturas laminadas as torna suscetíveis a danos por impacto. Modificações no processo tradicional de EF visando um processo de fabricação avançado serão realizadas a fim de possibilitar a obtenção de cilindros em compósito com RV, para aumentar o leque de opções construtivas e assim facilitar o desenvolvimento de estruturas otimizadas. Serão realizados ensaios de resistência residual após impacto, tais como compressão axial e/ou radial para analisar o comportamento mecânico dos cilindros. Para realizar a otimização dessas estruturas, serão desenvolvidos modelos por elementos finitos para prever a falha e o dano progressivo dos materiais, bem como a integração com algoritmos de otimização. Protótipos de cilindros em compósito otimizados serão fabricados e avaliados experimentalmente a fim de validar os resultados obtidos. Espera-se ter, através do processo de fabricação avançado, cilindros compósitos com rigidez e peso otimizados em comparação a cilindros fabricados tradicionalmente pelo processo de EF. Além disso, espera-se que a metodologia desenvolvida possa ser empregada em escala industrial e que empresas interessadas sejam beneficiadas pelos resultados obtidos e disseminados pelo projeto.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / VOLNEI TITA - Coordenador / Sandro C Amico - Integrante / ALMEIDA, JOSÉ HUMBERTO S. - Integrante / Maikson L. P. Tonatto - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Cristiano Baierle de Azevedo - Integrante / Artur Altermann Pollet - Integrante.
      Membro: Marcelo Leite Ribeiro.
    7. 2020-2021. 5th Brazilian Conference on Composite Materials - BCCM 5
      Descrição: O BCCM (Brazilian Conference on Composite Materials) visa ser um fórum internacional de discussão de trabalhos teóricos (novas teorias), experimentais (novos processos de fabricação e procedimentos de ensaios inovadores) e numéricos (novos métodos computacionais e simulações) da área de Materiais Compósitos, que estejam na fronteira do conhecimento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, para tanto as inscrições para estes grupos terão valores reduzidos, como pode ser verificado no site do BCCM 5 ? 5th Brazilian Conference on Composite Materials ? http://www3.eesc.usp.br/bccm5/. Este tipo de estratégia tem atraído ao longo da realização dos eventos anteriores, uma forte participação de jovens pesquisadores de várias partes do Brasil, proporcionando a eles um contato único e valioso com pesquisadores de renome internacional. Isto não somente auxilia no amadurecimento desses jovens pesquisadores, mas também constitui muitas vezes no início de uma parceria entre uma instituição Brasileira e uma instituição estrangeira, reforçando assim, o vetor de internacionalização da pesquisa no país, sendo de extrema relevância para o SNPG.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / José Ricardo Tarpani - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    8. 2020-2021. 5th Brazilian Conference on Composite Materials (BCCM 5)
      Descrição: O evento BCCM5 (5th Brazilian Conference on Composite Materials) visa ser um fórum internacional de discussão de trabalhos teóricos (novas teorias), experimentais (novos processos de fabricação e procedimentos de ensaios inovadores) e numéricos (novos métodos computacionais e simulações) da área de Materiais Compósitos, que estejam na fronteira do conhecimento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, com valores de inscrição reduzidos para estes grupos, o que pode ser verificado no site do BCCM5 (http://www3.eesc.usp.br/bccm5/). Esse tipo de estratégia tem atraído ao longo da realização dos eventos anteriores, uma forte participação de jovens pesquisadores de várias partes do Brasil, proporcionando a eles um contato único e valioso com pesquisadores de renome internacional. Tal contato auxilia no amadurecimento desses jovens pesquisadores e constitui, muitas vezes, no início de uma parceria entre uma instituição Brasileira e uma instituição estrangeira, reforçando o vetor de internacionalização da pesquisa no país.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / José Ricardo Tarpani - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante. Financiador(es): Pró-Reitoria de Pesquisa da USP - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    9. 2019-2023. Identificacao de danos em estruturas aeronauticas fabricadas em materiais compositos empregando modelos multiescala
      Descrição: Um dos grandes desafios da atualidade é a realização de análises precisas que simulem nucleação e evolução de dano em materiais compósitos; bem como a criação de métodos capazes de identificar dano em estruturas aeronáuticas, e quantificar propriedades de material degeneradas e resistência e/ou vida residual. Embora diversos modelos existam para esses materiais, que estão sendo estudados desde a década de 1950, a maior parte dos modelos não produz resultados aceitáveis para projetos detalhados, muitas vezes sub ou superestimando cargas necessárias para a danificação e evolução do dano. Um dos motivos para isso se dá pela maior parte dos modelos utilizados serem fenomenológicos ou semi-empíricos, ajustando curvas ou superfícies de falha a ensaios experimentais. Uma possível solução para esse problema é a utilização de modelos baseados em análises multiescala e nos mecanismos reais de falha, modelados através de relações conhecidas da Mecânica do Dano. Diante desse cenário, o presente pesquisador vem desenvolvendo uma metodologia multiescala para previsão de dano intralaminar em materiais compósitos, o principal objetivo desta proposta está no aprimoramento dessa metodologia para inclusão de dano interlaminar (delaminação) e na utilização dessa metodologia para o desenvolvimento de métodos de detecção de dano. Para o desenvolvimento dos modelos de delaminação, será necessário: identificar, estudar, adaptar e implementar modelos pré-existentes da literatura, bem como desenvolver novas formulações de geração de microestruturas não-uniformes e de dano interlaminar, e também implementá-las. Para atingir os objetivos da proposta, será utilizada uma metodologia de pesquisa baseada em separar o problema em duas fases: (1) Desenvolvimento e implementação de uma análise multiescala para previsão e evolução de dano interlaminar sob a presença de dano intralaminar conhecido; (2) Estudo e análise da técnica de emissão acústica ultrassônica e utilização dos modelos multiescala implementados na primeira fase para auxiliar na detecção de danos em estruturas de material compósito. Os modelos desenvolvidos serão implementados junto ao pacote de elementos finitos Abaqus utilizando códigos de modelagem automatizada em linguagem Python, bem como alguns scripts stand-alone em linguagem Python e Matlab. Após a implementação dos modelos, esses serão comparados com resultados da literatura e experimentais. Deve-se ressaltar que tanto os resultados experimentais como os computacionais a serem obtidos frutificarão em trabalhos para serem apresentados em congressos nacionais e internacionais, mas principalmente em artigos científicos para serem publicados em revistas internacionais relevantes na área, sendo que isto já vem ocorrendo por parte dos trabalhos desenvolvidos pelo presente proponente. Vislumbra-se também a potencialidade da geração de patentes de inovação, principalmente, no segmento de ferramentas computacionais, que venham auxiliar no desenvolvimento de produtos fabricados a partir de materiais compósitos.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (9) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    10. 2018-2019. International Symposium on Solid Mechanics - MecSol
      Descrição: O MECSOL visa ser um fórum internacional de discussão de trabalhos teóricos, experimentais e numéricos da área de Mecânica dos Sólidos, que estejam na fronteira conhecimento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, para tanto as inscrições para estes grupos terão valores reduzidos, seguindo as orientações da ABCM.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / André Teófilo Beck - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    11. 2018-2019. 7th International Symposium on Solid Mechanics - MECSOL 2019
      Descrição: O MECSOL visa englobar trabalhos teóricos, experimentais e numéricos da área de Mecânica dos Sólidos. Pode-se afirmar que é o único evento internacional realizado no Brasil a cada 2 anos e que é dedicado aos seguintes assuntos: Análises de Falhas e Fadiga; Estruturas e Materiais Compósitos; Elasticidade, Plasticidade, Mecânica do Dano e da Fratura; Viscoelasticidade e Viscoplasticidade; Engenharia de Impacto; Métodos de Confiabilidade Estrutural e Otimização de Projeto baseada em Confiabilidade; Otimização de Materiais, Fluidos e Estrutura; Métodos Numéricos; Análise Não-Linear: Flambagem, Pós-Flambagem e Análises de Contato. Diante disso, o comitê técnico da área de Mecânica dos Sólidos da ABCM (Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas) assumiu, como sua principal tarefa, a organização e realização deste simpósio, fazendo dele um evento oficial da associação. Desde 2007, 6 (seis) edições do MECSOL já foram realizadas, sempre em anos ímpares, buscando estimular a participação de conferencistas internacionais, sendo o Inglês a língua oficial do evento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, para tanto as inscrições para estes grupos terão valores reduzidos, seguindo as orientações da ABCM. De fato, para esta edição, tem-se a perspectiva de haver a apresentação de 100 trabalhos orais, 6 palestras (sendo três destas Internacionais), bem como trabalhos em formato pôster. Portanto, espera-se ter cerca de 150 participantes no MECSOL 2019, que não somente aborda assuntos de extrema relevância trazendo contribuições importantes em termos de ciência, tecnologia e inovação para o país, mas também contribui na formação de recursos humanos, atraindo a participação de graduandos e pós-graduandos. A participação ativa de pesquisadores nacionais e internacionais, bem como engenheiros do setor, do Brasil e de vários outros países também favorece o intercâmbio pessoal e científico.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / André Teófilo Beck - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    12. 2017-2020. Modelagem multiescala de estruturas fabricadas em materiais compositos: Uma abordagem baseada em mecanismos reais de danificacao e falha
      Descrição: Na Área de Estruturas Aeronáuticas, um dos grandes desafios atualmente é a realização de análises precisas que simulem nucleação e evolução de dano em materiais compósitos, bem como falha desses materiais. Embora diversos modelos existam para esses materiais, que estão sendo estudados desde a década de 1950, a maior parte dos modelos não produz resultados aceitáveis para projetos detalhados, muitas vezes os mesmos sub ou superestimam as tensões necessárias para a danificação e falha desses materiais, especialmente em se tratando de estruturas sob flexão ou impacto de baixa energia. Um dos motivos para isso se dá pela maior parte dos modelos utilizados serem fenomenológicos ou semi-empíricos, ajustando curvas ou superfícies de falha a ensaios experimentais. Essa abordagem negligencia o fato de materiais compósitos, por sua anisotropia e heterogeneidade, apresentarem múltiplos mecanismos físicos de danificação e falha, que ocorrem simultaneamente em diversas escalas nas diferentes fases do material (matriz, reforços e/ou interface). Uma possível solução para esse problema é a utilização de modelos baseados em análises multiescala e nos mecanismos reais de danificação e falha, modelados através de relações conhecidas da Mecânica do Dano. Diante desse cenário, o principal objetivo deste projeto consiste no estudo e desenvolvimento de modelos de dano multiescala aplicáveis a estruturas fabricadas em materiais compósitos. Para o desenvolvimento desses modelos será necessário: identificar, estudar, adaptar e implementar modelos pré-existentes da literatura, bem como desenvolver novas formulações de dano, e também implementa-las. Para atingir as metas do projeto, será utilizada uma metodologia de pesquisa baseada em separar o problema nos carregamentos aplicados sobre a estrutura em material compósito: (1) Carregamentos puramente de tração ou flexão; (2) Carregamentos combinados de flexo-tração e flexo-compressão, bem como carregamentos multiaxiais e (3) Carregamentos de impacto de baixa energia. Os modelos desenvolvidos serão implementados junto ao pacote de elementos finitos Abaqus utilizando suas ferramentas de rotinas de usuário em Fortran User Element (UEL) e/ou User Material (UMAT), bem como códigos de modelagem automatizada em linguagem Python. Após a implementação dos modelos, resultados de simulações de ensaios de tração, flexão 3-pontos, flexão 4-pontos, endentação e/ou impacto de baixa energia serão comparados com resultados experimentais e/ou provenientes da literatura. Portanto, este projeto irá contribuir para o desenvolvimento e refinamento de métodos de previsão de dano em estruturas fabricadas em material compósito.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Romeu Rony Cavalcante da Costa - Integrante / Marcus Vinicius Angelo - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Mauricio Francisco Caliri Junior - Integrante / Ricardo de Medeiros - Integrante / Murilo Sartorato - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / Gregório F. O. Ferreira - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / Ramesh Talreja - Integrante / Humberto Brito Santana - Integrante / Eduardo Shoiti Sato - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    13. 2017-2018. Modelagem de dano e falha de estruturas em material composito via analise multiescala
      Descrição: Atualmente, na Engenharia Aeronáutica, um dos grandes desafios é a realização de análises precisas, que simulem nucleação e evolução de dano e falha em materiais compósitos. Embora diversos modelos existam para esses materiais, e estejam sendo estudados desde 1950, a maior parte dos modelos não produz resultados aceitáveis para projetos detalhados. De fato, muitas vezes os modelos sub ou superestimam as cargas necessárias para a danificação e falha desses materiais. Um dos motivos disso atribuí-se aos modelos utilizados serem fenomenológicos ou semi-empíricos, ajustando curvas ou superfícies de falha a ensaios experimentais. Essa abordagem negligencia o fato de materiais compósitos, por sua anisotropia e heterogeneidade, apresentarem múltiplos mecanismos físicos de falha, que ocorrem simultaneamente em diversas escalas nas diferentes fases do material. Uma possível solução para esse problema é a utilização de modelos baseados em análises multiescala e nos mecanismos reais de falha, empregando relações da Mecânica do Dano e fundamentos da Mecânica da Fratura. Diante desse cenário, o principal objetivo do projeto a ser desenvolvido junto à Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) consiste no desenvolvimento de modelos de dano multiescala aplicáveis a estruturas de materiais compósitos. Para o desenvolvimento desses modelos será necessário: identificar, estudar, adaptar e implementar modelos computacionais. Os modelos desenvolvidos serão implementados junto ao pacote de elementos finitos Abaqus, utilizando suas ferramentas de rotinas de usuário em Fortran User Element (UEL) e/ou User Material (UMAT), bem como códigos de modelagem automatizada em linguagem Python e/ou MatLab. Após a implementação dos modelos, resultados de simulações serão comparados com resultados experimentais provenientes da literatura. Portanto, este trabalho irá contribuir para o desenvolvimento e refinamento de métodos de previsão de mecanismos de dano e falha (por exemplo, delaminação) em estruturas fabricadas em material compósito.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Coordenador.
      Membro: Volnei Tita.
    14. 2017-Atual. Construcao e validacao de um tunel de vento sub-sonico
      Descrição: Esse projeto de pesquisa tem por objetivo o estudo, projeto e construção de um túnel de vento. Esse túnel será uma bancada de testes para validar experimentalmente, os programas e rotinas computacionais a serem desenvolvidos, paralelamente por este coordenador, para simulação de fenômenos aeroelásticos para previsão de falhas em estruturas aeronáuticas. Através de uma metodologia analítico-computacional proposta (que inclui simulações em dinâmica dos fluidos), o projeto do túnel de vento assumirá um seção de teste com área transversal de 40cmx40cm, comprimento de 200cm e velocidade do fluxo de ar de 60m/s (regime sub-sônico). Além da seção de teste, as seções que tratam da estabilização do fluxo, do direcionamento do fluxo, dos difusores, da contração do fluxo e do ventilador serão projetadas para minimizar a perda de carga do circuito e assim reduzir e otimizar a potência nominal do ventilador a ser comprado. O custo de construção foi estimado inicialmente em torno de R$60.000,00. Neste valor estão inclusos um ventilador industrial de alta vazão e alta pressão, metalons, cantoneiras, chapas de aço, fixadores, bolsa para aluno de inciação científica, serviços de serralheria e pintura, etc... Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / CALIRI, MAURICIO F. - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    15. 2016-2020. New multi-scale based damage evolution and failure models for prognosis of composite structures
      Descrição: The present proposal consists on developing new multi-scale based damage evolution and failure models for prognosis of composite structures with more accuracy. In fact, Talreja?s models will be improved and modified to incorporate damage effects caused by bending and combined loads, as well as interlaminar effects, generating Talreja and Tita?s models (?TT?s models?). Different experimental tests will be carried out for balanced and unbalanced laminates to evaluate material models. Thus, numerical results will be compared to the experimental ones, observing not only numerical issues, but also mainly the accuracy of the material model to predict the composite structure behavior. Therefore, this proposal will provide relevant advancements in models based on multi-scale approach, and failure analysis based on physics mechanisms. In addition, new methodologies will be developed in order to identify model parameters and to validate material models. Besides, the automation of these methodologies by using Python, UMAT and/or UEL subroutines linked to ABAQUS will create opportunities to have prognosis of complex composite aircraft structures.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Ramesh Talreja - Integrante. Financiador(es): Air Force Office of Scientific Research - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    16. 2016-2019. Previsao e monitoramento de dano em estruturas de material composito
      Descrição: O presente projeto de pesquisa tem como um dos objetivos principais o desenvolvimento de modelos inovadores para a previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito. Portanto, numa Fase I, serão formulados matematicamente, programados computacionalmente e validados, tanto modelos de material como elementos finitos inovadores visando à previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito e/ou material compósito inteligente (material compósito associado com material piezelétrico). Por outro lado, um sistema SHM (Structural Health Monitoring) instalado na estrutura fabricada em material compósito inteligente não somente pode garantir maior segurança e confiabilidade, mas também substituir o plano de manutenção tradicional, reduzindo os custos e prevenindo manutenções desnecessárias. Tal sistema deve informar em tempo real, durante a vida da estrutura, um diagnóstico do estado e a condição da mesma, que deve estar de acordo com o especificado pelo projeto estrutural inicial. Diante desse cenário, numa Fase II, o principal objetivo do presente projeto consiste no desenvolvimento de um critério para monitorar a resistência residual de estruturas em material compósito danificadas por carregamento de impacto. Para o desenvolvimento deste critério, será necessário: identificar e localizar danos, bem como calcular a severidade do dano para estimar a resistência residual da estrutura em compósito, empregando, principalmente, métodos vibracionais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Dirk Vandepitte - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Ricardo de Medeiros - Integrante / Murilo Sartorato - Integrante / Gregório F. O. Ferreira - Integrante / Mauricio Francisco Caliri Junior - Integrante / Humberto Brito Santana - Integrante / Eduardo Shoiti Sato - Integrante / Pedro Wolf - Integrante / André Rittner Pires Correa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.
      Membro: Volnei Tita.
      Descrição: O presente projeto de pesquisa tem como um dos objetivos principais o desenvolvimento de modelos inovadores para a previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito. Portanto, numa Fase I, serão formulados matematicamente, programados computacionalmente e validados, tanto modelos de material como elementos finitos inovadores visando à previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito e/ou material compósito inteligente (material compósito associado com material piezelétrico). Por outro lado, um sistema SHM (Structural Health Monitoring) instalado na estrutura fabricada em material compósito inteligente não somente pode garantir maior segurança e confiabilidade, mas também substituir o plano de manutenção tradicional, reduzindo os custos e prevenindo manutenções desnecessárias. Tal sistema deve informar em tempo real, durante a vida da estrutura, um diagnóstico do estado e a condição da mesma, que deve estar de acordo com o especificado pelo projeto estrutural inicial. Diante desse cenário, numa Fase II, o principal objetivo do presente projeto consiste no desenvolvimento de um critério para monitorar a resistência residual de estruturas em material compósito danificadas por carregamento de impacto. Para o desenvolvimento deste critério, será necessário: identificar e localizar danos, bem como calcular a severidade do dano para estimar a resistência residual da estrutura em compósito, empregando, principalmente, métodos vibracionais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Murilo Sartorato - Integrante / Gregório Felipe Oliveira Ferreira - Integrante / Dirk Vandepitte - Integrante / Maurício Francisco Caliri Junior - Integrante / Volnei Tita - Coordenador / RIcardo de Medeiros - Integrante / Humberto Brito-Santana - Integrante / Eduardo Shoiti Sato - Integrante / Pedro Wolf - Integrante / André Rittner Pires Correa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.
      Membro: Marcelo Leite Ribeiro.
    17. 2016-2018. Desenvolvimento de uma metodologia para simular o comportamento mecanico a longo prazo de estruturas em polimeros biodegradaveis
      Descrição: Os polímeros biodegradáveis são uma alternativa vantajosa para desenvolver novos conceitos regenerativos para dispositivos médicos implantáveis para reparação de tecidos moles, como ligamentos, cartilagens, pele, vasos sanguíneos, etc. Estes dispositivos biodegradaveis devem substituir temporariamente as funções biomecânicas, e transferi-las gradualmente para o neo-tecido formado sob a estrutura temporária enquanto o material vai degradando e, por fim, é totalmente erodido e assimilado pelo tecido hospedeiro. Idealmente, o dispositivo deveria degradar as propriedades mecânicas de forma compatível com o tempo de regeneração do tecido biológico. Contudo, o projeto e dimensionamento destes dispositivos carece ainda de ferramentas e métodos de previsão e simulação do comportamento mecânico durante a degradação hidrolítica. Diante deste contexto, o objetivo principal deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de metodologias capazes de simular o comportamento mecânico de dispositivos em polímeros biodegradáveis, durante os vários estágios de degradação. Assim, a convergência iterativa à solução ótima pode ser feita computacionalmente, através de modelos de material a serem implementados num programa de elementos finitos, como o ABAQUS®. Para cumprir o objetivo essencial do projeto, vamos recorrer a uma abordagem semelhante ao já feito em anteriores trabalhos do pesquisador responsável, que consiste em combinar modelos da cinética da hidrólise com modelos constitutivos. Estes modelos devem ser capazes de representar o comportamento mecânico viscoplástico dos materiais, uma vez que em serviço a estrutura temporária estará sujeita a cargas dinâmicas ou estáticas, em muitos casos superiores ao limite de escoamento.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Coordenador / Pedro Yoshito Noritomi - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
    18. 2015-2017. Formulacao de elementos finitos e modelos de delaminacao para material composito laminado
      Descrição: As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Vários critérios e teorias de falha têm sido desenvolvidos para descrever o processo de dano e sua evolução, mas a solução do problema ainda está em aberto. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de delaminação (falha interlaminar) e a sua aplicação para simular a falha progressiva de estruturas fabricadas em material compósito. O modelo de delaminação a ser desenvolvido será implementado como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UMAT-User Material Subroutine e UEL - User Element Subroutine), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais. Paralelamente ao desenvolvimento do modelo de delaminação, será desenvolvida uma nova formulação para elementos finitos de casca laminada baseada no método dos elementos finitos generalizados de modo a melhorar os resultados das simulações numéricas onde ocorrem fenômenos de localização assim como grandes gradientes de tensão como é o caso de simulações que envolvem falha progressiva. A formulação de elementos finitos será então verificada através de experimentos numéricos tradicionais. Por fim, uma vez validado a formulação de elementos finitos, o modelo de material contemplando o processo de falha intralaminar e interlaminar será incorporado a formulação de elementos finitos generalizados e então novamente validado através de comparações entre resultados numéricos e experimentais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Coordenador / André Ferreira Costa Vieira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Volnei Tita.
      Descrição: As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Vários critérios e teorias de falha têm sido desenvolvidos para descrever o processo de dano e sua evolução, mas a solução do problema ainda está em aberto. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de delaminação (falha interlaminar) e a sua aplicação para simular a falha progressiva de estruturas fabricadas em material compósito. O modelo de delaminação a ser desenvolvido será implementado como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UMAT-User Material Subroutine e UEL - User Element Subroutine), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais. Paralelamente ao desenvolvimento do modelo de delaminação, será desenvolvida uma nova formulação para elementos finitos de casca laminada baseada no método dos elementos finitos generalizados de modo a melhorar os resultados das simulações numéricas onde ocorrem fenômenos de localização assim como grandes gradientes de tensão como é o caso de simulações que envolvem falha progressiva. A formulação de elementos finitos será então verificada através de experimentos numéricos tradicionais. Por fim, uma vez validado a formulação de elementos finitos, o modelo de material contemplando o processo de falha intralaminar e interlaminar será incorporado a formulação de elementos finitos generalizados e então novamente validado através de comparações entre resultados numéricos e experimentais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Coordenador / VOLNEI TITA - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / Jorge David Aveiga Garcia - Integrante / Matheus Vilar Mota Santos - Integrante / Fernando Madureira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Marcelo Leite Ribeiro.
    19. 2015-2016. Calculo de propriedades efetivas para materiais compositos reforcados por fibras estruturais e piezeletricas
      Descrição: O presente projeto consiste, num primeiro momento, em calcular as propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras estruturais, ou seja, fibras de vidro ou carbono, considerando contato perfeito ou não entre as fibras e a matriz polimérica. Num segundo momento, buscar-se-á determinar as propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras piezelétricas, novamente, considerando contato perfeito ou não entre as fibras e a matriz polimérica. Devido à magnitude do objetivo geral, o mesmo será subdividido em duas fases. A Primeira Fase abordará o cálculo das propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras estruturais. Dessa forma, serão desenvolvidos modelos computacionais baseados em conceitos de Volume Elementar Representativo (VER), com solução via Método dos Elementos Finitos (MEF), a fim de se obter as propriedades mecânicas, mais especificamente, os coeficientes efetivos associados ao tensor constitutivo, considerando não somente contato perfeito entre fibra e matriz, mas também contato imperfeito homogêneo e não-homogêneo. Paralelamente, serão desenvolvidos modelos baseados em conceitos de Célula Unitária, com solução via Métodos Analíticos (AHM ? Método de Homogeneização Assintótica) e/ou Métodos Semi-Analíticos a fim de se obter os mesmos coeficientes efetivos associados ao tensor constitutivo, considerando contato perfeito entre fibra e matriz, mas também contato imperfeito homogêneo e não-homogêneo. Em seguida, serão avaliadas as potencialidades e limitações dos modelos propostos, comparando os resultados obtidos através de informações da literatura, do emprego das Relações Universais e/ou com base em resultados experimentais. Caso os resultados forem muito divergentes não somente entre si, mas também quando comparados com dados da literatura e/ou experimentais, buscar-se-á incrementar melhorias tanto nos modelos numéricos, como nos analíticos e/ou no semi-analíticos. A Segunda Fase abordará o cálculo das propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras piezelétricas. Dessa forma, será empregada a mesma metodologia supracitada, no entanto, não serão calculados apenas os coeficientes efetivos mecânicos, mas também os dielétricos e piezelétricos, considerando não somente contato perfeito entre fibra e matriz, mas também contato imperfeito homogêneo e não-homogêneo.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Ricardo de Medeiros - Integrante / Humberto Brito Santana - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.
      Membro: Volnei Tita.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (25)
    1. Conferencista no 25th International Conference on Composite Structures, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Portugal).. 2022.
      Membro: Volnei Tita.
    2. Professor Afiliado da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Universidade do Porto (Portugal).. 2021.
      Membro: Volnei Tita.
    3. Visiting Fellowship, ISA (Istituto di Studi Avanzati) da Alma Mater Studiorum University of Bologna (Itália).. 2019.
      Membro: Volnei Tita.
    4. Conferencista no 5th International Conference on Mechanics of Composites, Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa (Portugal).. 2019.
      Membro: Volnei Tita.
    5. Conferencista no Program Review of SOARD/AFOSR (Southern Office of Aerospace Research and Development/Air Force Office of Scientific Research), Southern Office of Aerospace Research and Development (Chile).. 2019.
      Membro: Volnei Tita.
    6. Palestra Convidada - 25th International Congress of Mechanical Engineering, Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas (Brasil).. 2019.
      Membro: Volnei Tita.
    7. Palestra Convidada - XV Congresso Brasileiro de Polímeros, ABPol (Brasil).. 2019.
      Membro: Volnei Tita.
    8. The 2018 Albert Nelson Marquis Lifetime Achievement Award, Marquis Who's Who.. 2018.
      Membro: Volnei Tita.
    9. Premio Nacional Al Resultado de la Investigación Científica - Colaborador junto ao trabalho "Estudios del comportamiento de materiales heterogéneos usando métodos micro-macro mecánicos?, Academia de Ciencias de Cuba.. 2018.
      Membro: Volnei Tita.
    10. Aerospace Science and Technology - Outstanding Contribution in Reviewing, Elsevier.. 2018.
      Membro: Volnei Tita.
    11. Conferencista no VI Symposium on Intelligent Materials and Control, UNESP (Brasil).. 2018.
      Membro: Volnei Tita.
    12. Palestra Convidada - Leibniz Institute for Polymer Research/IPF, Leibniz Institute for Polymer Research/IPF (Alemanha).. 2018.
      Membro: Volnei Tita.
    13. Palestra Convidada - XXIII Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciências dos Materiais, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Brasil).. 2018.
      Membro: Volnei Tita.
    14. Orientador de Tese de Doutorado selecionada pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC/USP, Melhor Tese de Doutorado - CAPES.. 2017.
      Membro: Volnei Tita.
    15. Orientador de Tese de Doutorado selecionada pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC/USP, Melhor Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo.. 2017.
      Membro: Volnei Tita.
    16. Prêmio Tese Destaque USP : Melhor Tese de Doutorado 2017 (Grande Área: Engenharias) - Menção Honrosa (Orientador da Tese), Universidade de São Paulo.. 2017.
      Membro: Volnei Tita.
    17. Composite Structures - Outstanding Contribution in Reviewing, Elsevier.. 2017.
      Membro: Volnei Tita.
    18. Conferencista no 20th International Conference on Composite Structures, Cnam - Conservatoire national des arts et métiers (França).. 2017.
      Membro: Volnei Tita.
    19. Prêmio ABCM-EMBRAER: Melhor Tese de Doutorado 2016 - Menção Honrosa (Orientador da Tese), ABCM-EMBRAER, ABCM-EMBRAER.. 2016.
      Membro: Volnei Tita.
    20. Orientador de Tese de Doutorado selecionada pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC/USP, Melhor Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo.. 2016.
      Membro: Volnei Tita.
    21. Orientador de Tese de Doutorado selecionada pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC/USP, Melhor de Tese de Doutorado - CAPES.. 2016.
      Membro: Volnei Tita.
    22. Conferencista no 2nd International Conference on Mechanics of Composites, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Portugal).. 2016.
      Membro: Volnei Tita.
    23. Palestrante na V SEMEC ? Semana de Engenharia Mecânica da UFTM, Universidade Federal do Triângulo Mineiro.. 2016.
      Membro: Volnei Tita.
    24. Conferencista no Multi-scale structural mechanics and prognosis program review, AFOSR ? Air Force of Office of Scientific Research (EUA).. 2016.
      Membro: Volnei Tita.
    25. Biografia citada no Who's Who in the World 2015 (32nd Edition), Marquis Who's Who.. 2015.
      Membro: Volnei Tita.

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (20)
    1. 25th International Conference on Composite Structures (ICCS 25). Finite element unified formulation combined with progressive damage analysis: a new approach to predict failure mechanisms in composite laminates. 2022. (Congresso).
    2. VIII International Symposium on Solid Mechanics (MECSOL 2022).Functionally-Graded Materials. 2022. (Simpósio).
    3. 1a Conferência Ibero-Americana de Materiais Compósitos. Durability. 2021. (Congresso).
    4. 26th International Congress of Mechanical Engineering (COBEM 2021). Symposium of Solid Mechanics. 2021. (Congresso).
    5. 15th Brazilian Polymer Conference. Failure and structural health monitoring of composite structures. 2019. (Congresso).
    6. 2019 SOARD Program Review.New multi-scale based damage evolution and failure models in composite structures. 2019. (Encontro).
    7. 25th International Congress of Mechanical Engineering (COBEM 2019). Effect of imperfect fiber/matrix interphase: a micromechanical model for predicting longitudinal and shear failure in composite materials. 2019. (Congresso).
    8. 5th International Conference on Mechanics of Composites (MECHCOMP 2019). Challenges for prognosis and diagnosis of composite structures: Prediction of failure and Structural Health Monitoring. 2019. (Congresso).
    9. WPC 2019.Compósitos e Estruturas em Materiais Compósitos. 2019. (Encontro).
    10. 2nd International Conference on Materials Design and Applications. Design of composite structures including Structural Health Monitoring System. 2018. (Congresso).
    11. 4th Brazilian Conference on Composite Materials (BCCM 4). Computational analyses for carbon epoxy plates damaged by low-velocity impact. 2018. (Congresso).
    12. 4th International Conference on Mechanics of Composites. A methodology based on numerical and experimental analyses: A contribution for SHM systems. 2018. (Congresso).
    13. VI SIMC ? Symposium on Intelligent Materials and Control.SHM for Impact Damaged Composite: A Methodology based on a Combination of Numerical and Experimental Approaches. 2018. (Simpósio).
    14. XXIII Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais. Análises muti-escala para a previsão de falhas de materiais compósitos: Uma metodologia de modelagem baseada em mecanismos físicos. 2018. (Congresso).
    15. 20th International Conference on Composite Structures (ICCS 20). Multi-scale based damage evolution and failure models for prognosis of composite structures. 2017. (Congresso).
    16. Multiscale Structural Mechanics and Prognosis Program Review.New Multi-Scale Based Damage Evolution and Failure Models for Prognosis of Composite Structures. 2017. (Simpósio).
    17. VI International Symposium on Solid Mechanics.Structural health monitoring for sandwich structures. 2017. (Simpósio).
    18. 2nd International Conference on Mechanics of Composites. A methodology to predict residual strength on composite structures: SHM via different methods. 2016. (Congresso).
    19. V SEMEC - Semana de Engenharia Mecânica da UFTM.Engenharia Aeronáutica. 2016. (Outra).
    20. 18th International Conference on Composite Structures. An evaluation of micro-scale based continuum damage mechanics models applied to low energy impact loads in composite materials. 2015. (Congresso).

Organização de eventos

  • Total de organização de eventos (7)
    1. TITA, V.; MEDEIROS, R. ; FERREIRA, A. J. M. ; SILVA, L. F. M.. 2nd Ibero-American Conference on Composite Materials (IAMaC 2023). 2023. Congresso
    2. TITA, V.; BARROS, S. R. ; SILVA, L. F. M.. Conferência Luso-Brasileira de Adesão e Adesivos - CLBA 2022. 2022. Congresso
    3. TITA, V.. 5th Brazilian Conference on Composite Materials - BCCM 5. 2021. (Congresso).. . 0.
    4. FERREIRA, A. J. M. ; SILVA, L. F. M. ; TITA, V.. 1st Ibero-American Conference on Composite Materials (IAMaC 2021). 2021. Congresso
    5. TITA, V.. 7th International Symposium on Solid Mechanics - MecSol 2019. 2019. (Congresso).. . 0.
    6. VIEIRA, A. F. C. ; FERREIRA, A. M. ; RIBEIRO, M. L. ; TITA, V.. MACMS 2017 (Meeting on Aeronautical Composite Materials and Structures). 2017. Congresso
    7. TITA, V.; FERREIRA, A. J. M.. MACMS 2015 (Meeting on Aeronautical Composite Materials and Structures). 2015. Congresso



Data de processamento: 20/10/2023 15:10:34