Análise Numérica Aplicada à Compressão Elasto-Plástica de Estruturas Biomiméticas do Tipo Brick-and-Mortar

Materiais criados pela natureza possuem propriedades únicas, sendo, portanto, uma rica fonte de inspiração para o desenvolvimento de novas soluções em materiais. Neste estudo, foram avaliadas diferentes estruturas inspiradas no conceito brick-and-mortar,que compõe a microestrutura da madrepérola. Para isso, blocos sólidos foram conectados por estruturas circulares, com o intuito de alcançar efeito similar de dissipação de energia. Para essa avaliação, utilizou-se de um software MEF (Método de Elementos Finitos) para a simulação de ensaios de compressão em amostras com diferentes geometrias de blocos internos, e analisada a absorção total de energia, bem como a energia absorvida específica de cada amostra. Os resultados demonstram que a estrutura sólida foi capaz de absorver 87 J/kg, enquanto as demais amostras com estruturas de ligação absorveram, em média, 91% menos energia. Esta diferença parece ser resultado de concentração de tensões excessivas nos elementos de ligação provocaram falhas prematuras em regiões críticas das estruturas.