Estudo do efeito de ambientes corrosivos em compósitos laminados de carbono-epóxi

• Main Author: Fernandes, Gonçalo António Andrade
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.6/7921
• topic: Ambiente Hostil; Comportamento Mecânico; Degradação das Propriedades; Fadiga Mecânica; Laminados de Carbono; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica

Ao longo dos anos, tem se verificado um aumento na utilização de estruturas baseadas em materiais compósitos, particularmente no setor aeronáutico, onde é exigida uma elevada performance por parte dos componentes (resistência específica, diminuição do número de componentes, etc), devido às condições exigente (maior autonomia, redução do tempo de manutenção, ect) a que estão sujeitos durante o seu período de operações. Dentro da classe dos compósitos, é de destacar as fibras de carbono com matriz epoxídica, que devido à sua elevada resistência específica se tornou um elemento essencial no sector aeronáutico, sendo usada principalmente em elementos estruturais de asas e fuselagens de diversas aeronaves. Apesar de, em geral, estes materiais exibirem excelentes desempenhos mecânicos, a utilização de matrizes análogas poderá originar alterações significativas de comportamento [1]. O contacto com um ambiente ácido, tanto de origem natural, através da libertação de gases tóxicos para a atmosfera durante erupções vulcânicas, como de origem humana, com a libertação de gases poluentes provenientes do setor industrial, aceleram a degradação do material, podendo comprometer diversas propriedades mecânicas, como por exemplo a sua resistência mecânica e módulo de elasticidade [2], [3]. Durante este trabalho, fabricaram-se laminados de carbono com 2 resinas epóxi distintas e avaliou-se a influencia da sua exposição a soluções acídicas (com 35% de HCl) e alcalinas (com 35% de NaOH), em ensaios de flexão de 3 pontos e de fadiga. Dos resultados, conclui-se que o laminado de carbono fabricado com matriz epoxídica CR122 apresenta, em geral, uma maior taxa de degradação do que os laminados com matriz SR 1500. Esta diferença é especialmente visível após a sua exposição durante 100 dias um ambiente rico em HCl, registando um decréscimo de cerca de 35% da sua tensão de rutura.