Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Correia, Daniel Afonso Lourenço
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/83342
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_63a596044b8ca209eb8e23df2d7fcce2
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/83342
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxiAssessment of the effect of fiber percentage on fatigue resistance of fiber composites short carbon / epoxyFadigaFibras curtas de carbonoMateriais compósitosEpóxi / fibra de carbonoResina epóxiFatigueCarbon Short FibersComposite MaterialsEpoxy / Carbon FiberEpoxy resinDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaEste estudo realizado na Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra em colaboração com o Instituto Politécnico de Leiria, tem como objetivo a análise do comportamento à fadiga de materiais compósitos, compostos por uma matriz de resina epóxi reforçado com fibras curtas de carbono (com cumprimento típico de 0,5mm).Este material foi estudado com 5 percentagens volúmicas de fibra; 100% Resina epóxi; 5%, 10%, 15%, 17,5% e 20% de fibra de carbono.O estudo do comportamento à fadiga foi realizado com base nas curvas de resistência (S-N), a analise da rugosidade superficial, porosidade e densidade dos materiais e parâmetros de dano: perda de rigidez e energia de histerese. Para isto, foram realizadas medições de densidade e de rugosidade superficial de modo a relacionar o comportamento à fadiga com o acabamento superficial e com as porosidades.Concluiu-se que os materiais testados tinham algumas flutuações de densidade, devido a defeitos internos como porosidades, e que estas flutuações de densidade têm grande influencia na resistência à fadiga. Concluiu-se também que o acabamento superficial, para o nível de rugosidades ensaiadas, não tem impacto na resistência à fadiga.O comportamento à tração altera-se com a adição de fibra ao material usado como matriz, tendo as series de maior percentagem de fibra um comportamento de fratura tipicamente frágil e a resina epóxi, que tem comportamento fratura dúctil. Já o comportamento à fadiga de todas as séries ensaiadas é idêntico tendo as curvas S-N declives idênticos.Tanto a resistência à fadiga como à tração, tende a aumentar com o volume de fibra, atingindo-se o máximo de eficiência do reforço para a série de 17,5%.This study, carried out at the Faculty of Sciences and Technologies of the University of Coimbra, in collaboration with the Polytechnic Institute of Leiria, has the objective of analyzing the fatigue behavior of composite materials composed of an epoxy resin matrix reinforced with short carbon fibers typical compliance of 0.5mm).This material was studied with 5 percentages of fiber; 100% Epoxy resin; 5%, 10%, 15%, 17.5 and 20% of carbon fiber.The study of the fatigue behavior was performed based on the curves of resistance (S-N), analysis of surface roughness, porosity and density of materials and damage parameters: loss of stiffness and hysteresis energy. For this, density and surface roughness measurements were performed to correlate fatigue behavior with surface finish and porosity.It was concluded that the materials tested had some density fluctuations, due to internal defects as porosities, and that these density fluctuations have profound influence on fatigue strength. It was also concluded that the surface finish, for the level of rugosities tested, has no impact on the fatigue resistance.The tensile behavior changes with the addition of fiber to the material used as a matrix, with the higher fiber series having a typically brittle fracture behavior and the epoxy resin, which has a ductile fracture behavior. The fatigue behavior of all the series tested is identical, with the slopes S-N slopes identical.Both the fatigue strength and the tensile strength tend to increase with the fiber volume, reaching the maximum reinforcement efficiency for the 17.5% series.2017-09-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/83342http://hdl.handle.net/10316/83342TID:202121771porCorreia, Daniel Afonso Lourençoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2020-01-30T15:42:20Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/83342Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:05:06.550854Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
Assessment of the effect of fiber percentage on fatigue resistance of fiber composites short carbon / epoxy
title Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
spellingShingle Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
Correia, Daniel Afonso Lourenço
Fadiga
Fibras curtas de carbono
Materiais compósitos
Epóxi / fibra de carbono
Resina epóxi
Fatigue
Carbon Short Fibers
Composite Materials
Epoxy / Carbon Fiber
Epoxy resin
title_short Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
title_full Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
title_fullStr Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
title_full_unstemmed Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
title_sort Estudo do efeito da percentagem de fibra na resistência à fadiga de compósitos de fibra curta carbono / epóxi
author Correia, Daniel Afonso Lourenço
author_facet Correia, Daniel Afonso Lourenço
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Correia, Daniel Afonso Lourenço
dc.subject.por.fl_str_mv Fadiga
Fibras curtas de carbono
Materiais compósitos
Epóxi / fibra de carbono
Resina epóxi
Fatigue
Carbon Short Fibers
Composite Materials
Epoxy / Carbon Fiber
Epoxy resin
topic Fadiga
Fibras curtas de carbono
Materiais compósitos
Epóxi / fibra de carbono
Resina epóxi
Fatigue
Carbon Short Fibers
Composite Materials
Epoxy / Carbon Fiber
Epoxy resin
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-09-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/83342
http://hdl.handle.net/10316/83342
TID:202121771
url http://hdl.handle.net/10316/83342
identifier_str_mv TID:202121771
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133942937288704

Registros relacionados