Title

COMPORTAMENTO AO IMPACTO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS DE TECIDO DE FIBRAS DE VIDRO E DE FIBRAS ARAMIDAS

COMPORTAMENTO AO IMPACTO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS DE TECIDO DE FIBRAS DE VIDRO E DE FIBRAS ARAMIDAS

Authorship

SOUZA, M.V. DE; MONTEIRO, S.N.; D’ALMEIDA, J.R.M.

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MONTEIRO, S.N.

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D’ALMEIDA, J.R.M.

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DOI

10.5151/2594-5327-C00903

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Abstract

Materiais compósitos vêm sendo largamente empregados nos mais diversos campos de engenharia, cobrindo desde aplicações estruturais, como por exemplo a empenagem vertical de aviões comerciais, até aplicações não estruturais, como partes da fuselagem de aviões. Muitos compósitos estruturais são do tipo laminado, onde lâminas com diferentes orientações de fibras, diferentes tipos de fibras ou diferentes materiais são empilhadas de modo conveniente ao projeto. Estes compósitos permitem uma grande versatilidade de projeto e diversos aspectos do comportamento mecânico dos compósitos laminados vêm sendo estudados. Particularmente importante do ponto de vista estrutural é o comportamento destes compósitos sob impacto. De fato, uma estrutura real estará, ao longo de sua vida em serviço, sempre submetida a eventos de impacto, quer de baixa energia ou alta energia. Neste trabalho é analisado, e modelado, o comportamento ao impacto Charpy de compósitos híbridos laminados, fabricados com tecidos de fibra de vidro e tecido de fibra aramida. Foram realizados ensaios instrumentados, de modo a definir as parcelas de energia de iniciação e propagação de trinca nos laminados. Todos os compósitos analisados foram fabricados com a mesma fração volumétrica de fibras, variando-se, entretanto, a sequência de empilhamento das camadas. Os resultados obtidos foram analisados empregando-se o formalismo da macromecânica de compósitos. O efeito da microestrutura dos laminados híbridos fabricados sobre a resposta mecânica final foi avaliado, analisando-se as superfícies de fratura por microscopia eletrônica de varredura.

Materiais compósitos vêm sendo largamente empregados nos mais diversos campos de engenharia, cobrindo desde aplicações estruturais, como por exemplo a empenagem vertical de aviões comerciais, até aplicações não estruturais, como partes da fuselagem de aviões. Muitos compósitos estruturais são do tipo laminado, onde lâminas com diferentes orientações de fibras, diferentes tipos de fibras ou diferentes materiais são empilhadas de modo conveniente ao projeto. Estes compósitos permitem uma grande versatilidade de projeto e diversos aspectos do comportamento mecânico dos compósitos laminados vêm sendo estudados. Particularmente importante do ponto de vista estrutural é o comportamento destes compósitos sob impacto. De fato, uma estrutura real estará, ao longo de sua vida em serviço, sempre submetida a eventos de impacto, quer de baixa energia ou alta energia. Neste trabalho é analisado, e modelado, o comportamento ao impacto Charpy de compósitos híbridos laminados, fabricados com tecidos de fibra de vidro e tecido de fibra aramida. Foram realizados ensaios instrumentados, de modo a definir as parcelas de energia de iniciação e propagação de trinca nos laminados. Todos os compósitos analisados foram fabricados com a mesma fração volumétrica de fibras, variando-se, entretanto, a sequência de empilhamento das camadas. Os resultados obtidos foram analisados empregando-se o formalismo da macromecânica de compósitos. O efeito da microestrutura dos laminados híbridos fabricados sobre a resposta mecânica final foi avaliado, analisando-se as superfícies de fratura por microscopia eletrônica de varredura.

Keywords

impacto, vidro e aramida

impacto, vidro e aramida