Estudo da compactação de reforços no âmbito do processamento de materiais compósitos pelo processo de infusão por vácuo

• Autor(a) principal: Araújo, Paulo Manuel Correia
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24274
• topic: Vacuum infusion; fiber reinforcements; atmospheric pressure; compaction behavior; fiber volume fraction; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

A infusão por vácuo é um processo de fabrico realizado em molde fechado que pertence à família dos processos de transferência de resina. Na infusão por vácuo, os reforços fibrosos são colocados entre um molde rígido e um saco flexível, e é aplicado vácuo no interior do molde para gerar um gradiente de pressão responsável por conduzir a resina para o interior do molde, impregnando desta forma o reforço. Uma limitação presente neste processo é a baixa pressão de compactação a ser exercida sobre o reforço, que não excede a pressão atmosférica, dificultando assim o fabrico de peças com elevada fração volúmica de fibras. Um conhecimento mais aprofundado da compactação do reforço é assim de extrema importância, uma vez que vai permitir projetar o processo de fabrico tirando o máximo partido das limitações inerentes ao processo. Alguns estudos realizados nesta área indicam que a imposição de ciclos de compactação ao reforço seco, antes da impregnação com resina, aumenta a fração volúmica de fibras final da peça, tirando partido do comportamento de histerese dos reforços fibrosos. No entanto, ainda há falta de conhecimento sobre o processo de compactação de reforços fibrosos, pois ainda não foi proposto um procedimento detalhado para a compactação do reforço antes da impregnação da resina através da infusão por vácuo. O objetivo deste estudo é investigar o comportamento da compactação em reforços non crimp fabrics (NCF), a fim de propor metodologias mais eficientes que promovam o aumento da fração volúmica de fibras e, consequentemente, melhorem as propriedades mecânicas da peça em laminados feitos através da infusão por vácuo, requisitos impostos pela indústria aeronáutica. Foram realizados testes com diferentes curvas de pressão em função do tempo para descobrir qual seria o melhor procedimento para aumentar a fração volúmica de fibras dos laminados. Concluiu-se que o número de ciclos aplicados ao reforço, o tipo e o período da função escolhida têm uma influência significativa nos resultados da fração volúmica de fibras.