PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 1994

Processamento, caracterização mecânica e análise térmica de compósitos carbono-carbono tridirecionais

Autor

Gilton Esperidião Ferreira

Orientador

  • Orientador Flamínio Levy Neto

Área de Concentração

Materiais e Processos de Fabricação

Data de Defesa

01/11/1994

Número da Tese

000310928

Resumo

A alta performance termo-mecanica dos compositos de carbono reforcados com fibras de carbono (CRFC) tem feito com que estes materiais sejam utilizados na industria aeroespacial, principalmentecomo insertos de gargantas de motor-foguete e discos de freios de aeronaves. Devido as condicoes extremas de temperatura e pressao, asfibras de carbono devem ser dispostas no composito, no minimo, em tres direcoes ortogonais (3D) para evitar, dentre outros fenomenos prejudiciais, delaminacoes durante o uso e a fabricacao do material.A Divisao de Materiais do IAE vem, ao longo dos ultimos anos, desenvolvendo processos e caracterizando materias-primas nacionais para obtencao de CRFC-3D de aplicacao aeroespacial. Esforcos tambem tem sido feitos para caracterizar os compositos obtidos, uma vez que nao existem normas de ensaios padronizadas para estes materiais.No presente trabalho, o CRFC-3D foi obtido por processo de densificacao liquida, a baixa pressao, com resina fenolica e piche nacionais. Para a caracterizacao mecanica destes compositos, foram feitos ensaios de cisalhamento interlaminar, e de flexao em quatro pontos. As superficies de fratura foram analisadas por microscopia eletronica de varredura (MEV). O CRFC-3D obtido foi, ainda, submetido a ensaio de resistencia a ablacao, com temperatura de chama aproximadamente de 2250 graus centigrados. Os resultados foramcomparados com os obtidos com compositos importados (inserto de tubeira e disco de freio), e divergente produzido no CTA. Foi observado, na faixa de massa especifica investigada, que as propriedades mecanicas dos CRFC obtidos sao extremamente sensiveis aos ciclos de densificacao.

Palavras-chave

Materiais compósitos Compostos de carbono Fibras reforçadas de carbono Engenharia de materiais Engenharia aeronáutica Engenharia mecânica Engenharia química