Ensaios Não Destrutivos para Compósitos Produzidos por Manufatura Aditiva: Avaliação de Termografia Ativa Pulsada e Ultra-sons Sem Contacto

• Autor(a) principal: Santos, Rui Pedro Alface
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/80660
• topic: Ensaios Não Destrutivos (END); Termografia Ativa Pulsada (TAP); Ultra-sons Com Acoplamento de Ar (ACUS); Manufatura Aditiva (MA); Delaminações; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

A utilização de materiais compósitos em aplicações de responsabilidade tem aumentado nas últimas décadas, sobretudo em aplicações onde o peso dos componentes tem um forte impacto económico, como é o caso da indústria aeronáutica e automóvel. Porém com a introdução de novos processos de produção e novos materiais surgem novos defeitos. A presente dissertação pretende avaliar a utilização de técnicas de Ensaios Não Destrutivos (END) por Termografia Ativa Pulsada (TAP) e Air Coupled Ultrasound (ACUS) para compósitos de matriz termoplástica produzidos por Manufatura Aditiva (MA). Para reproduzir os defeitos identificados nestes materiais foram produzidos por Fused Deposition Modeling (FDM) provetes em poliácido láctico (PLA) e poliamida (PA) com delaminações paralelas e perpendiculares ao plano da superfície. Foram também produzidos provetes com várias interfaces e espessuras para avaliar os efeitos da descontinuidade e espessura do material nos resultados obtidos pelos testes de ACUS, bem como provetes para avaliar a possibilidade de deteção de defeitos por difração dos ultra-sons. Desenvolveu-se ainda um protótipo para END, bem como um sistema automatizado para inspeção de superfícies curvas. Dos ensaios realizados conclui-se que a TAP em modo reflexão, quando comparada como o modo transmissão, permite uma melhor identificação de delaminações paralelas ao plano da superfície, desalinhamentos e falta de adesão das fibras de reforço; e que ACUS em modo transmissão permite identificar delaminações paralelas e perpendiculares ao plano da superfície.