Melhoria das propriedades mecânicas de uma sandwich de compósito

• Autor(a) principal: Mateus, Kévin dos Santos
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/5474
• topic: Astm C393; Compósitos; Estruturas Sandwich; Flexão Em 3 Pontos; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

A utilização das estruturas sandwich está envolvida significativamente em vários ramos da indústria tais como a aeronáutica, aeroespacial, civil, automóvel, entre outras. O uso deste tipo de estruturas tem tido um crescente interesse por parte das indústrias, muito devendo-se às diversas vantagens que oferece em termos de resistência , peso, custo e impacto ambiental. o presente relatório apresenta como principal objectivo a melhoria das propriedades mecânicas de uma sandwich de compósito. No âmbito desta melhoria pretendida, optamos por utilizar uma estrutura sandwich com núcleo de material potimérico e faces de materiais compósitos. O material do núcleo é geralmente de pouca resistência , contudo a sua elevada espessura aliada a um baixo peso permite reduzir a densidade global da sandwich e ao mesmo tempo fornece uma elevada rigidez de flexão . Foi implementado um conceito estrutural diferente de uma estrutura sandwich que difere da sandwich convencional, tendo como diferença a introdução de uma camada intermédia de baixa espessura entre as camadas da face superior e inferior da estrutura sondwich. Esta camada intermédia irá possibHitar o uso de camadas muito finas para a face e o uso de materiais de núcleo mais baratos como o XPS (poliestereno extrudido) e PUR (poliuretano), com o custo de um peso global da estrutura ligeiramente maior. A vantagem para o uso deste tipo de sandwich poderá não se verificar nos modos de falha de corte do núcleo ou instabilidades nas faces pois possuem propriedades que não incluem interação com outros materiais, mas verificar-se-á nos modos de falha de enrugamento da faces e indentação devido à maior rigidez e estabilidade da face à compressão. Procedeu-se à realização de vários provetes, que foram posteriormente submetidos a ensaios mecânicos de flexão em 3 pontos , para ser possível analisar as propriedades mecânicas e os modos de falha que ocorrem. Os resultados obtidos a partir dos ensaios podem variar de acordo com vários factores tais como a espessura total da sandwich, as características dos materiais constituintes da estrutura, a camada de ligação (adesivo) utilizado e o método de construção da estrutura. Foram tiradas algumas conclusões que demonstram a viabilidade da solução preconizada. Foram apresentadas propostas para trabalhos futuros.