Título

ENERGIA DE PROJÉTIL ABSORVIDA EM ESTRUTURAS AUXÉTICAS POLIMÉRICAS PRODUZIDAS POR MANUFATURA ADITIVA

PROJECTILE ENERGY ABSORBED IN POLYMERIC AUXETIC STRUCTURES PRODUCED BY ADDITIVE MANUFACTURING

Autoria

Junio, Rai Felipe Pereira; Neuba, Lucas de Mendonça; Serejo, Taliana Regia Castro; Moreira, Daysiane da Silva; Pereira, Artur Camposo; Nascimento, Lucio Fabio Cassiano; Monteiro, Sergio Neves

DOI

10.5151/2594-5327-39703

Downloads

Baixar Artigo 12 Downloads

Resumo

É notória a necessidade no desenvolvimento de sistemas de blindagens cada vez mais eficientes, nesse cenário destaca-se a empregabilidade de estruturas em favo de mel em aplicações balísticas, em especial as estruturas com geometria reentrante. O presente trabalho é direcionado à investigação das propriedades balísticas apresentadas pela estrutura hexagonal reentrante confeccionada por manufatura aditiva (MA). Na produção das amostras foi empregado o processo de fotopolimerização em cuba, através da tecnologia de processamento digital de luz. As amostras foram fabricadas com a utilização de resina fotocurável acrilada, com cura por luz ultra violeta (UV) no comprimento de 405 nm. Foi avaliada a eficiência balística das estruturas através da medição da velocidade residual e energia absorvida, após impacto de munição calibre 0,22 mm. Através dos ensaios de velocidade residual para as amostras com geometria reentrante foram obtidos os parâmetros VL (160,1~201,4 m/s) e Eabs (43,3~67,1J). As amostras com geometria convencional apresentaram baixa integridade dimensional em relação as amostras auxéticas, apresentando total fragmentação. O levantamento das propriedades balísticas das estruturas de resina pura reportado no presente estudo é de fundamental importância para a comparação com futuros dados a serem levantados para compósitos de estruturas auxéticas com fibras naturais fabricadas nas mesmas condições.

 

There is notorious need for the development of increasingly efficient ballistic armors systems. In this scenario, the employability of honeycomb structures in ballistic applications, especially with re-entrant hexagonal geometry. The present research is directed to the investigation of the ballistic properties presented by the hexagonal re-entrant structures built by additive manufacturing (AM). For the samples productions, the vat photopolymerization process was adopted, through the digital light processing (DLP) technology. The samples were manufactured using a photocurable acrylate resin, polymerized by ultraviolet light at a length of 405 nm. The ballistic efficiency for the structures was evaluated by residual velocity and energy absorbed test, after impact of 0.22 mm caliber ammunition. Through the residual velocity tests, the parameters VL (160.1~201.4 m/s) and Eabs (43.3~7.1J) were obtained for the re-entrant sample’s geometry. The conventional samples geometry are shown low dimensional integrity in relation to auxetic samples, showing fragmentation. Obtaining the ballistic properties of structures manufactured with neat resin as reported in the present study, is of fundamental importance. Especially for comparison with future research to be carried out for natural fibers composites auxetic structures manufactured under the same conditions.

Palavras-chave

Geometria reentrante; Comportamento balístico; Manufatura aditiva

Re-entrant geometry; Ballistic behavior; Additive manufacturing