Estudo termográfico de danos por impacto e por indentação quase estática em materiais compósitos tipo sanduíche de uso aeronáutico.
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8840 |
Resumo: | Esta pesquisa tem por objetivo inspecionar através da técnica de termografia nfravermelha, danos por impacto queda de peso e por indentação quase estática em materiais compósitos tipo sanduiche de uso aeronáutico. A motivação surgiu a partir do estudo de aeronaves com estruturas e elementos fabricados com materiais compósitos, onde constatou-se que a capacidade de carga assim como a confiabilidade da aeronave para realizar voo diminui drasticamente quando sofrem impactos de baixa velocidade. A metodologia utilizada fez uso de uma câmara de isolamento térmico previamente projetada para ensaios termográficos. Realizou-se ensaios de impacto queda de peso e ensaio quase estático de indentação com intuito de incluir danos com vários níveis de energia, em seguida foi realizado o ensaio termográfico das placas em materiais compósitos com e sem danos, onde se definiu o melhor tempo de aquecimento para obtenção dos termogramas. Como resultados, se analisou os danos na face superior e posterior o ensaio termográfico, onde os danos impostos nos compósitos com ensaio queda de peso foram mais severos que os danos por indentação quase estática. Para o ensaio termográfico obteve-se termogramas de compósitos sem danos e foi possível realizar a comparação com os compósitos danificados, onde observou-se que danos tipo fratura de fibra pôde ser captado via termografia infravermelha. Então, conclui-se que é possível a inspeção via termografia em compósitos sanduíche em ambiente de laboratório, mas esta não se mostrou viável para detectar danos ocasionados por energia inferior a 15,6 J. |
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Estudo termográfico de danos por impacto e por indentação quase estática em materiais compósitos tipo sanduíche de uso aeronáutico.Thermographic study of impact damage and quasi-static indentation in aeronautical sandwich composite materials.Danos em Compósitos AeronáuticosTermografia em CompósitosTermografia AtivaImpact on Composite MaterialsThermography in Composite MaterialsActive ThermographyEngenharia MecânicaEsta pesquisa tem por objetivo inspecionar através da técnica de termografia nfravermelha, danos por impacto queda de peso e por indentação quase estática em materiais compósitos tipo sanduiche de uso aeronáutico. A motivação surgiu a partir do estudo de aeronaves com estruturas e elementos fabricados com materiais compósitos, onde constatou-se que a capacidade de carga assim como a confiabilidade da aeronave para realizar voo diminui drasticamente quando sofrem impactos de baixa velocidade. A metodologia utilizada fez uso de uma câmara de isolamento térmico previamente projetada para ensaios termográficos. Realizou-se ensaios de impacto queda de peso e ensaio quase estático de indentação com intuito de incluir danos com vários níveis de energia, em seguida foi realizado o ensaio termográfico das placas em materiais compósitos com e sem danos, onde se definiu o melhor tempo de aquecimento para obtenção dos termogramas. Como resultados, se analisou os danos na face superior e posterior o ensaio termográfico, onde os danos impostos nos compósitos com ensaio queda de peso foram mais severos que os danos por indentação quase estática. Para o ensaio termográfico obteve-se termogramas de compósitos sem danos e foi possível realizar a comparação com os compósitos danificados, onde observou-se que danos tipo fratura de fibra pôde ser captado via termografia infravermelha. Então, conclui-se que é possível a inspeção via termografia em compósitos sanduíche em ambiente de laboratório, mas esta não se mostrou viável para detectar danos ocasionados por energia inferior a 15,6 J.This research aims to inspect through the infrared thermography technique damages by drop weight impact and by almost static indentation in aeronautical composite sandwich materials type. The motivation arose from the study of aircraft with structures and elements made of composite materials, where it was found that the load capacity as well as the reliability of the aircraft to perform flights decreases dramatically when they suffer low speed impacts. The methodology used made use of a thermal insulation chamber previously designed for thermographic tests. Drop weight impacts and almost static indentation tests were used to include different energy levels of damage, followed by the thermographic tests of the plates in composite materials with and without damages, where we defined the best heating time to obtain the thermograms. As results, we analyzed the damages in the upper and posterior faces of the thermographic test, where the damages imposed on the composites with drop weight tests were more severe than the damages by almost static indentation. For the thermographic test, thermograms of composites with and without damage were obtained and it was possible to compare them with the damaged composites, where it was observed that damage type of fiber breakage was easily identified. Therefore, it was conclude that it is possible to inspect through thermography in composites sandwiches materials in laboratory environment, but this method did not show viable to detect lower damages impacts of 15.6 J or lower.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFCGAMORIM JUNIOR, Wanderley Ferreira de.AMORIM JÚNIOR, W. F.http://lattes.cnpq.br/8131607733881361MARIBONDO , Juscelino de Farias.GRILO, Marcelo Bezerra.BATISTA, Kaline Ventura.2019-05-312019-11-05T09:26:57Z2019-11-052019-11-05T09:26:57Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8840BATISTA, K. V. Estudo termográfico de danos por impacto e por indentação quase estática em materiais compósitos tipo sanduíche de uso aeronáutico. 2019. 125f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8840porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-11-01T14:44:02Zoai:localhost:riufcg/8840Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-11-01T14:44:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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