Análise numérica das propriedades mecânicas de nanocompósitos via expansão por homogeneização periódica

-Devido a suas propriedades elétricas, magnéticas, óticas e mecânicas, os nanotubos de carbono (NTC) são nanoestruturas extremamente atrativas para várias aplicações, nos mais diversos campos. Nanocompósitos poliméricos preenchidos com nanopartículas são materiais de grande interesse científico, por apresentarem propriedades mecãnicas, térmicas e elétricas superiores às encontradas em compósitos convencionais. Como exemplo, vários trabalhos experimentais indicam que o módulo de elasticidade do NTC pode variar entre 200GPa e 4TPa, e resistência à tração entre 10 e 200GPa - qualificando-os para o emprego na composição de nanocompósitos de alto desempenho. Para simular o comportamento de materiais heterogêneos, pode-se empregar técnicas de modelagem multiescala, que permitem considerar aspectos microescalares para representar efeitos em macroescala. Neste estudo, a técnica multiescala da Homogeneização por Expansão Assintótica é usada para simular as propriedades mecânicas de nanocompósitos através do Método dos Elementos Finitos. Os resultados numéricos obtidos foram comparados com dados encontrados na literatura, mostrando boa concordância