Estudo das propriedades mecânicas de compósitos poliméricos reforçados por fibra de carbono e manufaturados pelos processos de laminação manual, infusão de resina e pré-impregnado
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-31082017-084830/ |
Resumo: | Há um aumento da demanda mundial por materiais de alto desempenho, e os compósitos encaixam-se perfeitamente nesse nicho por serem resistentes e leves. Os compósitos poliméricos são feitos a partir da mistura de resina e reforço, no entanto, existem diversas metodologias para fazê-la. O presente trabalho compara em amplo aspecto, três desses métodos: laminação manual, infusão de resina e pré-impregnado. O primeiro é o método mais simples, o segundo é utilizado principalmente pela indústria náutica, e o terceiro pela indústria aeroespacial. Foram realizados diversos ensaios mecânicos como tração, flexão, cisalhamento, impacto, entre outros, e os resultados foram comparados entre si para demonstrar qualitativamente e quantitativamente as diferenças entre eles. Este trabalho demonstrou que o processo de pré-impregnado produz peças com propriedades cerca de 30% melhores que a infusão de resina, que por sua vez, possui um acréscimo de 25% sobre as propriedades da laminação manual. |
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Estudo das propriedades mecânicas de compósitos poliméricos reforçados por fibra de carbono e manufaturados pelos processos de laminação manual, infusão de resina e pré-impregnadoMechanical properties study of the carbon fiber reinforced polymers manufactured via hand lay-up, resin infusion under flexible tooling and pre-pregCompositeCompósitosHand lay-upInfusão de resina a vácuoLaminação manualMechanical propertiesPré-impregnadosPre-pregPropriedades mecânicasResin infusionHá um aumento da demanda mundial por materiais de alto desempenho, e os compósitos encaixam-se perfeitamente nesse nicho por serem resistentes e leves. Os compósitos poliméricos são feitos a partir da mistura de resina e reforço, no entanto, existem diversas metodologias para fazê-la. O presente trabalho compara em amplo aspecto, três desses métodos: laminação manual, infusão de resina e pré-impregnado. O primeiro é o método mais simples, o segundo é utilizado principalmente pela indústria náutica, e o terceiro pela indústria aeroespacial. Foram realizados diversos ensaios mecânicos como tração, flexão, cisalhamento, impacto, entre outros, e os resultados foram comparados entre si para demonstrar qualitativamente e quantitativamente as diferenças entre eles. Este trabalho demonstrou que o processo de pré-impregnado produz peças com propriedades cerca de 30% melhores que a infusão de resina, que por sua vez, possui um acréscimo de 25% sobre as propriedades da laminação manual.There is an increasing worldwide demand for high performance materials, and therefore the composites reach a prominent position for being resistant and light weighted. Polymeric composites are made from mixing a given resin and the fibre; however, there are several different methodologies to do so. This work intends to compare, in a wide array, three of those methods: hand lay-up, resin infusion under flexible tooling and pre-pregs. The first is the simplest of all, the second is mainly used by the marine industry, and the third by the aerospace industry. Several mechanical tests such as tension, flexural, shear, impact, among others, were performed and their results were compared to infer their qualitatively and quantitatively differences. This study shows evidence that pre-preg properties are about 30% better than resin infusion, and the last has 25% better properties than hand lay-up.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTarpani, José RicardoKwai, Nan Te2016-09-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-31082017-084830/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2018-07-17T16:38:18Zoai:teses.usp.br:tde-31082017-084830Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212018-07-17T16:38:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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