Estudo numérico e experimental da adesão de SMC e Prepreg

• Autor(a) principal: Lopes, Vítor Hugo Pinto
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/14255
• topic: SMC; Análise de elementos finitos; Modelos de dano coesivo; Análise de tensões; Prepregs; Araldite® AV138; Sikaforce® 7752; Juntas de sobreposição simples; Adesão; Finite element analysis; Cohesive damage models; Tensile distribution analyses; Single lap joints; Adhesion; Materiais e Tecnologias de Fabrico

A seleção de materiais representa uma parte importante na engenharia uma vez que o tipo de material escolhido afeta, não só, a performance, mas também, o preço final de um componente. Cada vez mais a engenharia tem evoluído no sentido de manipular os materiais para que estes atinjam os requisitos exigidos, a nível de projeto. Desta forma, surgem os materiais compósitos e a necessidade de estudar a adesão entre os diferentes tipos de compósitos. A presente dissertação apresenta um estudo à adesão entre sheet moulding coumpound (SMC) e compósitos reforçados com fibra de carbono (Carbon Fiber Reinforced Polymers- CFRP)). Para o efeito, foram utilizados dois métodos de ligação: co-curada e adesiva. Foram também utilizados dois tipos de SMC com diferentes formulações e diferentes percentagens de fibra. As ligações adesivas foram obtidas através do uso de dois tipos de adesivo com propriedades distintas, tendo sido utilizado o Araldite® AV138 e o Sikaforce® 7752. O adesivo AV138 é caracterizado pela sua elevada rigidez e matriz de epóxido enquanto que, o adesivo 7752 é à base de poliuretano e caracteriza-se pela sua elevada ductilidade. A ligação co-curada resulta da combinação das resinas de ambos substratos. Para determinar as propriedades da ligação foram realizadas juntas sobreposição simples que foram, posteriormente, submetidas a ensaios de tração, resultando num esforço de corte na zona de ligação. Numa fase seguinte foram determinadas as propriedades experimentais e procedeu-se à realização dos modelos numéricos que refletem estas propriedades. O software utilizado para a realização desta simulação foi o ABAQUS. Com este trabalho foi possível concluir que, para os casos apresentados, o melhor método é uma ligação adesiva, com o adesivo Sikaforce® 7752. Para este caso obtevese as menores concentrações de tensão e valores de resistência bastante satisfatórios.