Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jorge, Rafael dos Santos
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/98234
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_8cdd54127813aaf92ab954385bef4dfd
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/98234
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicasDeformation analysis of immersed in a saltwater environment glass/epoxy laminates subject to cyclic loadsCompósitos laminados vidro/epóxiEnsaios de fadigaDegradação de compósitosCurvas S-NCorrelação digital de imagemGlass fiber/epoxy laminate compositesFatigue testingComposite degradationS-N curvesDigital Image CorrelationDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO uso de materiais compósitos em todas as áreas de desenvolvimento tem sido cada vez mais abundante devido à robustez e às características variadas que se podem obter através da mistura de diferentes tipos de materiais.A indústria naval é um grande setor no qual a utilização de materiais compósitos prevalece sobre outros tipos de materiais, pelo que é natural desenvolver estudos e investigações em materiais para este setor em específico. Neste setor os compósitos são sujeitos a solicitações agressivas em simultâneo com a inserção num ambiente corrosivo.Esta dissertação tem como objetivo principal entender o efeito de um ambiente salino em compósitos de epóxi reforçado com fibras de vidro, bem como os efeitos que o pré-carregamento pode ter na vida à fadiga de um provete deste tipo de compósito.Foram ensaiados 16 provetes do material compósito referido no parágrafo anterior cuja imersão em ambiente salino durou 900 dias, observando-se após este período uma percentagem de absorção de água de cerca de 1% do peso do provete. Destes, 9 provetes foram pré-carregados em grupos de 3, com 25%, 50% e 75% de pré-carga.Aquando da solicitação à fadiga, os provetes foram fotografados com duas câmaras calibradas para posterior análise com o programa de correlação de imagem digital VIC3D®. Após obtenção dos valores de deformação principal e sobre o eixo y (direção de solicitação), estes foram analisados graficamente com o programa Microsoft Excel®.Com o aumento do teor de água no provete há a perda de resistência à fadiga do mesmo, como é comprovado na curva S-N: a curva dos provetes imersos durante 900 dias no ambiente salino apresentam piores resultados do que as curvas S-N dos provetes de controlo e do que os provetes imersos durante 229 dias, o que confirma a redução de resistência à fadiga do provete com a exposição a ambientes corrosivos salinos.Relativamente à perda de resistência do provete causada pelo pré-carregamento, não se obtiveram resultados totalmente conclusivos, uma vez que não há uma linearidade entre o valor da pré-carga e o número de ciclos completos pelo provete.The use of composite materials has been more abundant due to its robustness and to the variety of characteristics that can result from the mixture of different types of materials.The naval industry is a major sector in wich composite materials play a significant role. This motivates the investigation and development of composites for this sector specifically. In this type of industry the materials are subject to various forces while being in contact with a corrosive environment.This dissertation has the objective of understanding the effect of a seawater environment in glassfiber reinforced epoxi composites, as well as the effects that a pre-load can have on the fatigue life of this type of composite.16 specimens were immersed in saltwater for 900 days, a period after wich the mass of the specimens had increased by 1% of its weight due to water infiltration. From these, 9 of specimens were pre-loaded in groups of 3, with the loads being 25%, 50% and 75%.While under fatigue testing, the specimens were photographed using two calibrated cameras paired with the digital image correlation program VIC3D®. After extracting the principal strain and the y axis strain values, these were graphically analysed using Microsoft Excel®.With the rise of water contente in the specimen, there is a loss of properties of fatigue resistance, wich is proved with S-N curve values: the 900 days immersed specimens showed worse results than the 229 days immersed specimens and the control specimens, wich confirms the reduction of fatigue resistance due to corrosive saltwater environments.The loss of fatigue resistance due to pre-load is not fully conclusive because the results of the testing are not linear between the pre-load and the number of cycles complete.2021-11-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/98234http://hdl.handle.net/10316/98234TID:202922014porJorge, Rafael dos Santosinfo: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:RCAAP2022-05-25T10:27:39Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/98234Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:16:07.160109Repositório 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 Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
Deformation analysis of immersed in a saltwater environment glass/epoxy laminates subject to cyclic loads
title Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
spellingShingle Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
Jorge, Rafael dos Santos
Compósitos laminados vidro/epóxi
Ensaios de fadiga
Degradação de compósitos
Curvas S-N
Correlação digital de imagem
Glass fiber/epoxy laminate composites
Fatigue testing
Composite degradation
S-N curves
Digital Image Correlation
title_short Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
title_full Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
title_fullStr Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
title_full_unstemmed Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
title_sort Análise do estado de deformação em laminados vidro/epóxido imersos em água salgada sujeitos a cargas cíclicas
author Jorge, Rafael dos Santos
author_facet Jorge, Rafael dos Santos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Jorge, Rafael dos Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Compósitos laminados vidro/epóxi
Ensaios de fadiga
Degradação de compósitos
Curvas S-N
Correlação digital de imagem
Glass fiber/epoxy laminate composites
Fatigue testing
Composite degradation
S-N curves
Digital Image Correlation
topic Compósitos laminados vidro/epóxi
Ensaios de fadiga
Degradação de compósitos
Curvas S-N
Correlação digital de imagem
Glass fiber/epoxy laminate composites
Fatigue testing
Composite degradation
S-N curves
Digital Image Correlation
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-11-30
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/10316/98234
http://hdl.handle.net/10316/98234
TID:202922014
url http://hdl.handle.net/10316/98234
identifier_str_mv TID:202922014
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_ 1799134057541402624

Registros relacionados