Estudo do acúmulo de dano pela técnica de excitação por impulso no laminado fibra de carbono 5HS/matriz epóxi

• Autor(a) principal: Maciel, Maísa Milanez Ávila Dias [UNESP]
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/182011
• topic: Carbono/Epóxi; módulo residual; 5HS; Fadiga; Falha; Fibras de carbono; Resinas epóxi; Fibras de carbono; Carbon/Epoxy; Residual modulus; Fatigue; Failure

Compósitos reforçados com fibra de carbono são muito utilizados como componentes estruturais na indústria aeronáutica e, em geral, estão sujeitas à esforços dinâmicos, o que pode levar a um processo de perda de propriedade mecânica. Dessa forma conhecer o mecanismo de acúmulo de danos em fadiga de nesse material é fundamental. Neste trabalho, a perda de integridade em compósitos tramados foi monitorada por meio do decaimento do módulo elástico dinâmico em consequência do acúmulo de danos. Para isso, compósitos de tecido de carbono tramado tipo 5HS com matriz epóxi, processado via moldagem por transferência de resina (RTM), foram caracterizados quanto à sua fração volumétrica, resistência à tração e resistência ao cisalhamento. Foi, então, obtida uma média de 54,45%∓1,7 de fibra entre os laminados e uma média de 3,48%∓0,9 de vazios. Pelo cisalhamento Iosipescu, foi observada a média de 97,96 MPa de tensão máxima e 3,35 GPa de módulo cisalhante no plano xy. A resistência a tração dos corpos de prova com entalhe (OHT) foi de 494,00 MPa sendo 59,87 GPa de módulo elástico e 0,021 como coeficiente de poisson. O material foi também ensaiado por fadiga em R = 0,1, quando o decaimento do módulo de elasticidade foi monitorado pela técnica de excitação por impulso, para a degradação das propriedades mecânicas de cada corpo de prova do início até a fratura do mesmo. Foram observados 3 estágios principais, o estágio inicial até 9,0 x 104 ciclos, o qual apresentou um rápido decaimento. O segundo estágio, até 8,0 x 105 ciclos, que apresentou um decaimento quase-linear. O último estágio, até 1,0 x 106 ciclos, relacionado à presença de delaminações extensas fora da área entalhada. Em geral, o primeiro estágio foi associado a um decaimento de 1,7%, seguido por um decaimento de 4,2% no segundo, e para os corpos de prova que apresentaram o último estágio o decaimento foi em torno de 3,4%