Metodologia de Quantificação do Dano Resultante da Furação de Materiais Compósitos

• Autor(a) principal: Alves, Marina Isabel Moreira
• 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/10362/45288
• topic: Materiais Compósitos; Caracterização do dano; Delaminação; Processamento de imagem; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Os materiais compósitos são cada vez utilizados a nível industrial, particularmente os materiais compósitos reforçados com fibra de carbono, devido às suas características, principalmente a alta resistência e o baixo peso. Os componentes produzidos a partir deste tipo de materiais são fabricados numa forma quase final, mas o processo de furação é normalmente utilizado para realizar os furos para ligações aparafusadas ou rebitadas. Este processo induz delaminação na periferia dos furos que deve ser estimada e caracterizada uma vez que pode originar problemas em relação às tolerâncias da montagem e provoca uma diminuição das propriedades mecânicas dos componentes de uma montagem. Da pesquisa bibliográfica, constata-se não existir um padrão para avaliação do dano provocado pelo processo de furação em materiais compósitos. Assim, se se pretender uma aplicação industrial generalizada que indique se um componente furado está ou não dentro de determinadas especificações, os resultados podem ser divergentes. O objetivo principal deste trabalho é o estabelecimento de uma metodologia que permita quantificar, de forma unívoca, o dano que ocorre na furação a alta velocidade de materiais compósitos reforçados com fibra de carbono, no que diz respeito quer à sua dimensão, quer à sua geometria. Esta metodologia baseia-se no mínimo fator de delaminação, centrando a geometria do dano em si próprio e não no centro do furo como nos métodos atualmente utilizados. A outra diferença é o fato de a quantificação ser realizada através do cálculo do momento polar de inércia da área do dano. Aplicou-se esta nova metodologia a um conjunto de ensaios, e foi possível concluir que se consegue padronizar o dano induzido, uma vez que o valor quantificado é sempre único, por ser o menor possível, e é independente da sensibilidade do operador por toda a análise ser realizada automaticamente, através de algoritmos de processamento de imagem