Investigation of the mechanical properties of composite laminates applied in the wind industry: Impact of vacuum infusion, glass transition temperature and other parameters

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Autor(a) principal: Garcia, Brendo Rodrigues
Data de Publicação: 2024
Outros Autores: Lima, Lutero Carmo de, Sacramento, Elissandro Monteiro do, Florez, Mauro Andres Cerra, Ferreira, José Maurício da Silva, Fonseca, Mayara Oliveira
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Research, Society and Development
Texto Completo: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/45154
Resumo: Este estudo buscou analisar o impacto da orientação do ângulo da fibra de vidro e da temperatura de transição vítrea na resistência à ruptura em laminados produzidos por infusão a vácuo e laminação manual. A resina foi impregnada nos tecidos de fibra de vidro, e a temperatura de cura foi ambiente, determinada pela característica da resina durante o pico exotérmico. Os laminados foram fabricados com orientação 0º, tanto por infusão a vácuo quanto por laminação manual. Os testes de tração, conforme a norma ISO 527-5, foram realizados para avaliar a resistência longitudinal dos laminados. Os resultados mostraram que o laminado unidirecional (UD) produzido por laminação manual superou o laminado de mesmo tecido, mas com processo de fabricação por infusão a vácuo. Em particular, o laminado UD - Manual apresentou uma resistência 57,77% superior ao equivalente feito por infusão a vácuo. O estudo concluiu que, apesar das expectativas teóricas baseadas em testes de calcinação e dureza, a temperatura de transição vítrea foi o parâmetro dominante na resistência do laminado. Os resultados práticos indicaram que laminados produzidos por laminação manual, especialmente com orientação unidirecional a 0º, demonstraram maior resistência à ruptura em comparação com os laminados equivalentes produzidos por infusão a vácuo.
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A resina foi impregnada nos tecidos de fibra de vidro, e a temperatura de cura foi ambiente, determinada pela característica da resina durante o pico exotérmico. Os laminados foram fabricados com orientação 0º, tanto por infusão a vácuo quanto por laminação manual. Os testes de tração, conforme a norma ISO 527-5, foram realizados para avaliar a resistência longitudinal dos laminados. Os resultados mostraram que o laminado unidirecional (UD) produzido por laminação manual superou o laminado de mesmo tecido, mas com processo de fabricação por infusão a vácuo. Em particular, o laminado UD - Manual apresentou uma resistência 57,77% superior ao equivalente feito por infusão a vácuo. O estudo concluiu que, apesar das expectativas teóricas baseadas em testes de calcinação e dureza, a temperatura de transição vítrea foi o parâmetro dominante na resistência do laminado. Os resultados práticos indicaram que laminados produzidos por laminação manual, especialmente com orientação unidirecional a 0º, demonstraram maior resistência à ruptura em comparação com os laminados equivalentes produzidos por infusão a vácuo.This study sought to analyze the impact of glass fiber angle orientation and glass transition temperature on tear strength in laminates produced by vacuum infusion and manual lamination. The resin was impregnated into the fiberglass fabrics, and the curing temperature was ambient, determined by the characteristic of the resin during the exothermic peak. The laminates were manufactured with a 0º orientation, both by vacuum infusion and manual lamination. Tensile tests, in accordance with ISO 527-5, were carried out to evaluate the longitudinal strength of the laminates. The results showed that the unidirectional (UD) laminate produced by manual lamination outperformed the laminate of the same fabric, but with a vacuum infusion manufacturing process. In particular, the UD - Manual laminate presented a resistance 57.77% higher than the equivalent made by vacuum infusion. The study concluded that, despite theoretical expectations based on calcination and hardness tests, the glass transition temperature was the dominant parameter in laminate strength. Practical results indicated that laminates produced by manual rolling, especially with unidirectional orientation at 0º, demonstrated greater resistance to rupture compared to equivalent laminates produced by vacuum infusion.Este estudio buscó analizar el impacto de la orientación del ángulo de la fibra de vidrio y la temperatura de transición vítrea sobre la resistencia al desgarro en laminados producidos por infusión al vacío y laminación manual. La resina se impregnó en los tejidos de fibra de vidrio y la temperatura de curado fue la ambiente, determinada por las características de la resina durante el pico exotérmico. Los laminados se fabricaron con orientación 0º, tanto por infusión al vacío como por laminación manual. Se realizaron ensayos de tracción, de acuerdo con la norma ISO 527-5, para evaluar la resistencia longitudinal de los laminados. Los resultados mostraron que el laminado unidireccional (UD) producido mediante laminación manual superó al laminado del mismo tejido, pero con un proceso de fabricación por infusión al vacío. En particular, el laminado UD - Manual presentó una resistencia un 57,77% superior al equivalente elaborado por infusión al vacío. El estudio concluyó que, a pesar de las expectativas teóricas basadas en pruebas de calcinación y dureza, la temperatura de transición vítrea era el parámetro dominante en la resistencia del laminado. Los resultados prácticos indicaron que los laminados producidos por laminado manual, especialmente con orientación unidireccional a 0º, demostraron una mayor resistencia a la ruptura en comparación con laminados equivalentes producidos por infusión al vacío.Research, Society and Development2024-02-29info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4515410.33448/rsd-v13i2.45154Research, Society and Development; Vol. 13 No. 2; e12713245154Research, Society and Development; Vol. 13 Núm. 2; e12713245154Research, Society and Development; v. 13 n. 2; e127132451542525-3409reponame:Research, Society and Developmentinstname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIporhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/45154/36018Copyright (c) 2024 Brendo Rodrigues Garcia; Lutero Carmo de Lima; Elissandro Monteiro do Sacramento; Mauro Andres Cerra Florez; José Maurício da Silva Ferreira; Mayara Oliveira Fonsecahttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessGarcia, Brendo Rodrigues Lima, Lutero Carmo de Sacramento, Elissandro Monteiro do Florez, Mauro Andres Cerra Ferreira, José Maurício da Silva Fonseca, Mayara Oliveira 2024-03-04T09:47:20Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/45154Revistahttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/indexPUBhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/oairsd.articles@gmail.com2525-34092525-3409opendoar:2024-03-04T09:47:20Research, Society and Development - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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