Título

TENACIDADE À FRATURA DE MATERIAIS COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA PARA REPARO DE DUTOS DE AÇO

FRACTURE TOUGHNESS OF POLYMER MATRIX COMPOSITE MATERIALS FOR PIPELINE REPAIR

Autoria

Touça, José Maurício Rodrigues; Castrodeza, Enrique Mariano; Bastian, Fernando Luiz

DOI

10.5151/2594-5327-0250

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Resumo

No desenvolvimento de materiais compósitos para reparo de dutos danificados de aço é de fundamental importância a avaliação da sua tenacidade à fratura. O objetivo do trabalho foi estudar a aplicabilidade de metodologias para a avaliação da tenacidade à fratura em quatro tipos de materiais compósitos poliméricos reforçados por fibras de vidro utilizados no reparo de dutos. Com o intuito de se obter as propriedades mecânicas em tração (curvas tensão-deformação) destes materiais foram realizados testes de tração preliminares segundo a norma ASTM D-3039. A caracterização do seu comportamento em fratura foi inicialmente avaliada segundo a ASTM E-1922, desenvolvida para materiais compósitos poliméricos reforçados por fibras, baseada na determinação da tenacidade à fratura translaminar (KTL). Posteriormente, foi utilizada uma metodologia baseada na avaliação do CTOD tradicional (

 

Much research has been done on the development of composite materials for damaged pipelines repair, but little has been done to characterize the fracture resistance of these materials which is of great interest for structural integrity evaluation at the project stage and/or for residual resistance analysis in service. The objective of this work was to study the applicability of methodologies for fracture toughness evaluation of four types of glass fiber reinforced polymer matrix composites with different lay-ups and volume fraction of fibers. Preliminary tensile tests have been made using the ASTM D-3039 standard obtaining the monotonic mechanical properties and stress-strain characteristic graphics of these materials. In order to obtain fracture characteristics of these composites, initially we studied the applicability of a methodology developed for fiber reinforced polymer composites based on translaminar fracture toughness (KTL) evaluation according to ASTM E-1922 standard. The results showed that this methodology was not appropriate for the studied materials. We continued making a comparison between a methodology based on the CTOD (

Palavras-chave

Tenacidade à fratura; Materiais compósitos; Reparo de dutos.

Fracture toughness; Composites; Pipelines repair.