Título

Termografia aplicada na detecção de defeitos em compósitos de fibra de curauá e resina epóxi

Thermography applied to the detection of defects in Curaua fiber-reinforced epoxy resin composites

Autoria

CAMPOS, WESLEY LEMOS DE; FILHO, FABIO DA COSTA GARCIA

CAMPOS, WESLEY LEMOS DE

Eu sou esse autor

FILHO, FABIO DA COSTA GARCIA

Eu sou esse autor

DOI

10.5151/2594-5327-43219

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Resumo

Este trabalho tem por objetivo avaliar a viabilidade da termografia infravermelha na detecção de defeitos em materiais compósitos de fibra de curauá e resina epóxi. Foram fabricados corpos de prova com cavidades circulares usinadas, com diâmetros entre 5 e 28 mm, sendo o CP3 adotado como amostra principal por apresentar geometria mais regular, defeitos de 6, 10, 15 e 20 mm e espessura remanescente controlada. As amostras foram revestidas com tinta preta fosca, aquecidas em banho-maria a aproximadamente 60 °C e analisadas com câmeras termográficas FLIR E8 e FLIR A700. Os termogramas e perfis de temperatura indicaram que os defeitos de 10, 15 e 20 mm foram identificados com clareza no CP3, enquanto o defeito de 6 mm não apresentou assinatura térmica confiável. A relação entre largura térmica aparente e diâmetro real resultou em fator médio de 4,60 px/mm, com erros entre 2,2% e 4,3% para os defeitos detectáveis. Conclui-se que a técnica é efetiva para inspeção preliminar de biocompósitos, desde que controladas as condições de aquecimento, emissividade, geometria e aquisição.

The purpose of this study is to evaluate the feasibility of infrared thermography for detection in composites material made of curauá fiber and epoxy resin. Specimens containing machined circular cavities, with diameters from 5 to 28 mm, were produced; CP3 was selected as the main sample because it presented a more regular geometry, defects of 6, 10, 15 and 20 mm, and controlled remaining thickness. The specimens were coated with matte black paint, heated in a water bath at approximately 50 °C and inspected using FLIR E8 and FLIR A700 thermal cameras. Thermograms and temperature profiles showed that the 10, 15 and 20 mm defects were clearly detected in CP3, whereas the 6 mm defect did not provide a reliable thermal signature. The relationship between apparent thermal width and real defect diameter led to an average calibration factor of 4.60 px/mm, with errors ranging from 2.2% to 4.3% for the detectable defects. The results indicate that infrared thermography is effective for preliminary inspection of natural-fiber composites, as long as heating, emissivity, geometry and image acquisition conditions are properly controlled.

Palavras-chave

Materiais compósitos, fibra de curauá, termografia infravermelha

Infrared thermography, Composite materials, Curauá fiber