Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neto, José Lira Braga
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30750
Resumo: Os compósitos vêm sendo amplamente utilizados em diversos setores da engenhariam devido alta resistência específica e alto módulo específico. Com a crescente aplicação de compósitos, é cada vez mais importante entender, prever e controlar suas falhas nas quais os defeitos podem desempenhar um papel fundamental. Defeitos são imperfeições de materiais gerados na fabricação ou durante serviços prolongados. Um dos defeitos mais comuns ao processamento de compósitos refere-se à formação de vazios. Os vazios causam a redução das propriedades mecânicas e por isso, torna-se importante avaliar o comportamento do material na presença deste tipo de defeito. Outro fator que pode levar a uma redução nas propriedades são os danos causados por impactos de baixa velocidade, gerando danos internos no material comprometendo sua integridade. Este trabalho tem objetivo é avaliar o comportamento devido ao impacto de baixa velocidade em compósitos poliméricos considerando concentradores de tensão (dois furos laterais ao ponto de impacto) e encontrar as propriedades mecânicas residuais destes materiais por meio do FAI (Flexural After Impact). Na análise das propriedades residuais se desmembrará os efeitos do dano e dos concentradores de tensão avaliando suas influências individuais no aumento do fator de concentração de tensão (K). Este desmembramento será realizado através de ensaios que considerem os efeitos isolados de cada caso e uma formulação que os relaciona. Além disso, também avaliará a influência do percentual de vazios no impacto e na resistência residual desenvolvendo-se dois compósitos a base de tecido de fibra de vidro-E com percentuais de vazios diferentes. Pelos ensaios realizados, verificou-se que o dano causado pelo impacto aumentou em 18% o fator de concentração do material, porém nas amostras ensaiadas com furos laterais o dano possuiu uma influência de somente 5% na diminuição da resistência residual
id UFRN_91bc63328b96827e02ef3a6d97136021
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/30750
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Neto, José Lira BragaAmorim Júnior, Wanderley Ferreira deBarbosa, Joelton FonsecaAlves, Salete MartinsAmico, Sandro CamposFreire Junior, Raimundo Carlos Silverio2020-11-28T17:11:56Z2020-11-28T17:11:56Z2020-03-27BRAGA NETO, José Lira. Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão . 2020. 99f. Tese (Doutorado Em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30750Os compósitos vêm sendo amplamente utilizados em diversos setores da engenhariam devido alta resistência específica e alto módulo específico. Com a crescente aplicação de compósitos, é cada vez mais importante entender, prever e controlar suas falhas nas quais os defeitos podem desempenhar um papel fundamental. Defeitos são imperfeições de materiais gerados na fabricação ou durante serviços prolongados. Um dos defeitos mais comuns ao processamento de compósitos refere-se à formação de vazios. Os vazios causam a redução das propriedades mecânicas e por isso, torna-se importante avaliar o comportamento do material na presença deste tipo de defeito. Outro fator que pode levar a uma redução nas propriedades são os danos causados por impactos de baixa velocidade, gerando danos internos no material comprometendo sua integridade. Este trabalho tem objetivo é avaliar o comportamento devido ao impacto de baixa velocidade em compósitos poliméricos considerando concentradores de tensão (dois furos laterais ao ponto de impacto) e encontrar as propriedades mecânicas residuais destes materiais por meio do FAI (Flexural After Impact). Na análise das propriedades residuais se desmembrará os efeitos do dano e dos concentradores de tensão avaliando suas influências individuais no aumento do fator de concentração de tensão (K). Este desmembramento será realizado através de ensaios que considerem os efeitos isolados de cada caso e uma formulação que os relaciona. Além disso, também avaliará a influência do percentual de vazios no impacto e na resistência residual desenvolvendo-se dois compósitos a base de tecido de fibra de vidro-E com percentuais de vazios diferentes. Pelos ensaios realizados, verificou-se que o dano causado pelo impacto aumentou em 18% o fator de concentração do material, porém nas amostras ensaiadas com furos laterais o dano possuiu uma influência de somente 5% na diminuição da resistência residualComposites have been widely used in various engineering sectors due to specific high strength and high specific modulus. With the increasing application of composites, it is increasingly important to understand, predict and control their flaws in which defects can play a key role. Defects are imperfections of materials generated in manufacturing or during prolonged service. One of the most common defects in composite processing refers to the formation of voids. Voids cause the reduction of mechanical properties and therefore it is important to evaluate the behavior of the material in the presence of this type of defect. Another factor that can lead to a reduction in properties is the damage caused by low-speed impacts, generating internal damage to the material compromising its integrity. This work aims to evaluate the behavior due to the low velocity impact on polymeric composites considering stress concentrators (two side holes at the point of impact) and find the residual mechanical properties of these materials through fai (Flexural After Impact). In the analysis of residual properties, the effects of damage and stress concentrators will be dismembered by evaluating their individual influences on the increase of the stress concentration factor (K). This dismemberment will be carried out through tests considering the isolated effects of each case and a formulation that relates them. In addition, it will also evaluate the influence of the percentage of voids on impact and residual resistance by developing two composites based on fiberglass-E fabric with different void percentages. From the tests performed, it was found that the damage caused by the impact increased by 18% the concentration factor of the material, but in the samples tested with lateral holes the damage had an influence of only 5% in the reduction of the residual resistanceCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilMateriais compósitos; Impacto drop test; Flexão após impacto (FAI); Resistência Residual; Dano por impacto.Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALJoseLiraBragaNeto_TESE.pdfapplication/pdf4495157https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30750/1/JoseLiraBragaNeto_TESE.pdfca20a6124a53c72643d9e8d3fd991b67MD51TEXTJoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.txtJoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain158090https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30750/2/JoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.txtcd80a1df4e0867215d975e841ffd3be2MD52THUMBNAILJoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.jpgJoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1311https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30750/3/JoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.jpg1ce2a4385667a9b8d31145738113f491MD53123456789/307502020-11-29 04:44:48.314oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/30750Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-11-29T07:44:48Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
title Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
spellingShingle Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
Neto, José Lira Braga
Materiais compósitos; Impacto drop test; Flexão após impacto (FAI); Resistência Residual; Dano por impacto.
title_short Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
title_full Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
title_fullStr Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
title_full_unstemmed Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
title_sort Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão
author Neto, José Lira Braga
author_facet Neto, José Lira Braga
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisor-co1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Barbosa, Joelton Fonseca
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Alves, Salete Martins
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Amico, Sandro Campos
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Neto, José Lira Braga
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Amorim Júnior, Wanderley Ferreira de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Freire Junior, Raimundo Carlos Silverio
contributor_str_mv Amorim Júnior, Wanderley Ferreira de
Freire Junior, Raimundo Carlos Silverio
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais compósitos; Impacto drop test; Flexão após impacto (FAI); Resistência Residual; Dano por impacto.
topic Materiais compósitos; Impacto drop test; Flexão após impacto (FAI); Resistência Residual; Dano por impacto.
description Os compósitos vêm sendo amplamente utilizados em diversos setores da engenhariam devido alta resistência específica e alto módulo específico. Com a crescente aplicação de compósitos, é cada vez mais importante entender, prever e controlar suas falhas nas quais os defeitos podem desempenhar um papel fundamental. Defeitos são imperfeições de materiais gerados na fabricação ou durante serviços prolongados. Um dos defeitos mais comuns ao processamento de compósitos refere-se à formação de vazios. Os vazios causam a redução das propriedades mecânicas e por isso, torna-se importante avaliar o comportamento do material na presença deste tipo de defeito. Outro fator que pode levar a uma redução nas propriedades são os danos causados por impactos de baixa velocidade, gerando danos internos no material comprometendo sua integridade. Este trabalho tem objetivo é avaliar o comportamento devido ao impacto de baixa velocidade em compósitos poliméricos considerando concentradores de tensão (dois furos laterais ao ponto de impacto) e encontrar as propriedades mecânicas residuais destes materiais por meio do FAI (Flexural After Impact). Na análise das propriedades residuais se desmembrará os efeitos do dano e dos concentradores de tensão avaliando suas influências individuais no aumento do fator de concentração de tensão (K). Este desmembramento será realizado através de ensaios que considerem os efeitos isolados de cada caso e uma formulação que os relaciona. Além disso, também avaliará a influência do percentual de vazios no impacto e na resistência residual desenvolvendo-se dois compósitos a base de tecido de fibra de vidro-E com percentuais de vazios diferentes. Pelos ensaios realizados, verificou-se que o dano causado pelo impacto aumentou em 18% o fator de concentração do material, porém nas amostras ensaiadas com furos laterais o dano possuiu uma influência de somente 5% na diminuição da resistência residual
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-28T17:11:56Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-28T17:11:56Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-03-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BRAGA NETO, José Lira. Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão . 2020. 99f. Tese (Doutorado Em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30750
identifier_str_mv BRAGA NETO, José Lira. Comportamento mecânico de materiais compósitos submetidos a impacto de baixa velocidade na presença de concentradores de tensão . 2020. 99f. Tese (Doutorado Em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30750
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30750/1/JoseLiraBragaNeto_TESE.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30750/2/JoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30750/3/JoseLiraBragaNeto_TESE.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ca20a6124a53c72643d9e8d3fd991b67
cd80a1df4e0867215d975e841ffd3be2
1ce2a4385667a9b8d31145738113f491
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117912257888256

Registros relacionados