PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2003

Influência do condicionamento ambiental na resistência à tração de laminados de compósitos poliméricos reparados.

Autor

Sérgio Mayer

Orientador

  • Orientador Mirabel Cerqueira Rezende

Área de Concentração

Física e Química dos Materiais Aeroespaciais

Data de Defesa

2003

Número da Tese

000491613

Resumo

Com o contínuo crescimento de uso dos compósitos poliméricos estruturais na produção industrial de peças aeronáuticas, torna-se imperativo desenvolver técnicas de reparos de danos aplicáveis aos diversos tipos de laminados. O procedimento normalmente utilizado para definir o reparo de compósitos laminados envolve a simulação do dano em corpos-de-prova representativos dos componentes. Este trabalho apresenta a técnica de reparo estrutural, tipo chanfro, de laminados de carbono/epóxi, vidro/epóxi, aramida/epóxi de aplicação aeronáutica, pelo uso de tecido de carbono, aramida e vidro/epóxi. Os laminados de carbono, aramida e vidro/epóxi, sem e com reparos, foram submetidos ao condicionamento ambiental em duas condições diferentes (ambiente: 23 ± 5 oC e 50 ± 5 % de umidade relativa, e úmida: 65 ± 5 oC e 95 ± 5 % de umidade relativa), e os reparos foram realizados com quatro diferentes sobreposições das camadas de tecido (9,0; 12,7; 15,0 e 20,0 mm). Todas as famílias de reparo foram submetidas ao carregamento em tração sob temperaturas ambiente nos dois condicionamentos e elevada (82 oC) para condicionamento úmido, observando-se que os melhores resultados da propriedade mecânica avaliada foram obtidos com a sobreposição de 15,0 mm e para os laminados de fibra de vidro reparados com fibras de vidro. É verificado também que, o condicionamento com umidade e temperatura elevada diminui significativamente a propriedade mecânica de tração dos compósitos reparados, favorecendo a falha por descolamento entre o laminado base e o reparo (falha no adesivo). Os piores resultados de resistência dos reparos são obtidos para os laminados de carbono reparados com fibras de vidro e com sobreposição de 9,0 mm, favorecendo a ruptura na região do adesivo

Palavras-chave

Laminados Compósitos de matrizes poliméricas Resistência à tração Efeitos ambientais Propriedades mecânicas Materiais compósitos Engenharia de materiais