Estudo de um adesivo estrutural em juntas de compósito-alumínio utilizando o floating roller peel test

• Autor(a) principal: Pereira, João Pedro Oliveira
• 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/10400.22/16894
• topic: Juntas adesivas; Adesivo estrutural; Resistência de arrancamento; Testes de arrancamento; Floating roller peel test; Método de elementos finitos; Modelos de dano coesivo; Adhesive joints; Structural adhesive; Peel strength; Peel tests; Floating roller peel test; Finite element method; Cohesive zone models

A ligação entre materiais, em particular com a utilização de adesivos estruturais, tem vindo a ser utilizada ao longo de várias décadas, como uma forma de resolver vários problemas associados a técnicas mais tradicionais de ligação, como a soldadura e a ligação aparafusada. Esta alternativa apresenta vantagens relativamente às ligações mecânicas, como o menor peso estrutural, menor custo de fabricação e capacidade de união de diferentes materiais. Desta forma, são necessários métodos que permitam caracterizar e quantificar os esforços a que as juntas adesivas são sujeitas. A presente dissertação focou-se nos ensaios de caracterização ao arrancamento (peel tests), que são amplamente utilizados para controlo de qualidade e determinação da resistência de arrancamento em adesivos. Existem vários formatos de peel tests, como ensaio T-peel, peel-testing a 180o , floating Roller peel test e climbing drum peel test. Os peel tests têm sido amplamente utilizados, sobretudo na indústria aeronáutica, como teste de controlo de qualidade e como forma de determinar a resistência ao arrancamento de juntas metálicas. No entanto, com a crescente utilização de materiais compósitos na indústria, torna-se necessário caracterizar também juntas com estes aderentes quando sujeitas a esforços de arrancamento. Desta forma, o presente trabalho pretende efetuar o estudo da prestação do adesivo estrutural Araldite® AV138 em juntas compósito-alumínio, compósito-compósito e alumínio-alumínio, utilizando para tal o método de ensaio floating roller peel test. Por outro lado, pretende-se também comprovar a aplicabilidade deste teste de controlo de qualidade da adesão e determinação da resistência de arrancamento em juntas com materiais compósitos. Um modelo numérico através da análise de modelos de dano coesivo (MDC) foi também desenvolvido de forma a recriar o floating roller peel test e comparar os resultados obtidos com os resultados experimentais. Os resultados mostram que a prestação do adesivo Araldite® AV138 se enquadra dentro dos valores característicos de força de arrancamento de outros adesivos estruturais mais frágeis, com discrepâncias bastante reduzidas nos parâmetros determinados.