Reparação de painéis curvos em materiais compósitos para aplicações aeronáuticas

• Autor(a) principal: Silvestre, Patrícia Melo Freire
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/11693
• topic: Compósitos; Fadiga Por Impacto; Reparação de Placas Curvas; Resistência Ao Impacto; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica

Os materiais compósitos estão cada vez mais presentes nas aeronaves, tanto comerciais como militares. Assim, durante todo o percurso de voo da aeronave, mas essencialmente na descolagem, aterragem ou nos serviços de manutenção, estas estão sujeitas a impactos. De entre os vários impactos, os classificados de baixa velocidade são os mais frequentes e os mais perigosos para estruturas compósitas devido ao dano induzido não ser visível através de uma simples inspeção visual. Segundo a literatura, estes eventos induzem, para além das fissuras da matriz, delaminações e rotura das fibras que são responsáveis por elevadas perdas de resistência residual. Assim, com vista a repor a integridade estrutural é sugerido remover apenas a área danificada e repará-la com recurso a remendos devidamente colados à estrutura sã. Esta reparação pode envolver remendos simples ou duplos e, no caso dos últimos, a cavidade resultante da remoção do dano pode, ou não, ser preenchida com resina. Este trabalho pretende, assim, avaliar a resistência ao impacto de baixa velocidade de cascas devidamente reparadas, uma vez que a literatura não reporta muitos trabalhos com vista a consolidar este conhecimento. Para tal, estudou-se o efeito do tamanho da reparação, considerando remendos compósitos com diferentes comprimentos e utilizados na forma de reparações simples e de dupla sobreposição com preenchimento da cavidade por resina semelhante à da matriz do laminado. Foi possível concluir que no caso das reparações simples a vida de fadiga por impacto é insensível ao tamanho do remendo, mas o estudo sugere que seja dependente da sua espessura. Na verdade, independentemente do tamanho do remendo colado, a ruína ocorreu sempre no remendo laminado. No que concerne às reparações duplas, a resistência ao impacto revelou-se dependente do tamanho do remendo devido à rigidez induzida na estrutura curva. A maior vida à fadiga foi obtida com o remendo de maiores dimensões, chegando mesmo a ser superior à obtida nos laminados de controlo (sem defeito).