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A análise de elementos finitos e a modelação ajudam a prever o desempenho, otimizar os designs e identificar pontos fracos para uma colagem eficiente e fiável. Este método suporta a exploração de materiais enquanto reduz o desperdício e melhora a qualidade geral do produto.
A modelação de análise de elementos finitos é um método amplamente utilizado para resolver problemas matemáticos e de engenharia e fornece informações valiosas para desafios mecânicos, termodinâmicos e eletromecânicos, entre outros. Uma vez que é possível testar diferentes tipos de modelação de materiais na análise de elementos finitos, reduz a necessidade de protótipos.
A análise de elementos finitos viscoelásticos utiliza um modelo de material linear baseado na continuidade, apresentando uma combinação de propriedades elásticas e viscosas. Este tipo de análise de modelo de elementos finitos permite a consideração das dependências de temperatura e índice de tensão na resposta mecânica. É aplicada especificamente em cenários que envolvem problemas de pouca tensão, oferecendo uma compreensão detalhada do comportamento dos materiais mediante condições em que o impacto da deformação é limitado.
A análise de elementos finitos elastoplásticos é um modelo de material baseado na continuidade, que incorpora características elásticas e plásticas, permitindo a representação de uma deformação permanente e um comportamento não linear nos adesivos. Este modelo captura com precisão a resposta em várias condições de carga, tais como tração, compressão e cisalhamento. Consoante a calibração, também pode ter em conta o índice de tensão e os efeitos da temperatura. Os modelos elastoplásticos sensíveis à pressão são frequentemente aplicados para polímeros e adesivos, assegurando uma simulação abrangente do respetivo comportamento em diversos cenários mecânicos.
A tensão finita é um modelo de material não linear baseado na continuidade que utiliza redes paralelas de molas não lineares e amortecedores de fluido para simular a resposta mecânica dos adesivos. O comportamento elástico não linear das molas é determinado por uma função de densidade de energia de tensão, frequentemente caracterizada pela hiperelasticidade. Este modelo é habitualmente utilizado para representar adesivos sujeitos a deformações substanciais com um comportamento de viscosidade não linear. Acomoda respostas mecânicas sob tensão, compressão e cisalhamento. Dependendo das entradas experimentais, a temperatura, o índice de tensão, o ajuste permanente e os efeitos de relaxamento podem ser integrados, oferecendo uma representação abrangente do comportamento do adesivo em várias condições.
Um modelo de análise de elementos finitos de zona de coesão é um modelo de material baseado em mecânica de fratura concebido para simular a separação por fissuras numa linha de união. Este modelo integra leis de separação de tração para fraturas de modo I, modo II e modo III, com um comportamento de modo misturado calibrado com dados experimentais. A sua aplicação é particularmente valiosa na previsão de falhas de coesão nas uniões com adesivos.
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