Banca de QUALIFICAÇÃO: ANA PAULA PEREIRA FULCO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ANA PAULA PEREIRA FULCO
DATA : 10/11/2017
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de reuniões do DEMat
TÍTULO:

MECANISMOS DE DANO EM LAMINADOS DE CARBONO/EPÓXI SOB FADIGA E ENVELHECIMENTO HIGROTÉRMICO


PALAVRAS-CHAVES:
Compósitos, carbono/epóxi, envelhecimento acelerado, propriedades mecânicas, ensaio de fadiga.

PÁGINAS: 142
RESUMO:

Materiais compósitos carbono/epóxi têm sido amplamente utilizados na indústria aeroespacial devido à combinação de propriedades como baixo peso específico e resistência mecânica. No entanto, esses materiais estão sujeitos à condição de intempéries pela ação da temperatura e umidade, e condições de carregamento cíclico por fadiga dinâmica, ao longo de toda a sua utilização, que podem provocar degradação e redução significativa da integridade do componente estrutural em uso. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do envelhecimento sob exposição a temperaturas elevadas e à umidade nos mecanismos de danos em materiais compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras de carbono e submetidos a carregamento cíclico. Inicialmente, um estudo de envelhecimento acelerado foi realizado em compósitos poliméricos de matriz epóxi reforçados com fibra de carbono após exposição à radiação ultravioleta, temperatura e umidade. As mudanças no material foram avaliadas por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Análise dinâmico mecânica (DMA), resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS), resistência à compressão, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e também em termos variação de massa. Embora não tenham sido observadas alterações significativas nas propriedades mecânicas no material compósito, os efeitos do envelhecimento acelerado foram evidenciados pela perda de massa, exposição das fibras, alterações químicas, aumento da densidade de trincas em testes de cisalhamento interlaminar e torção das fibras em amostras fraturadas após o teste de compressão. Com base neste trabalho preliminar, um estudo de envelhecimento acelerado de compósitos poliméricos carbono/epóxi e da resina epóxi 8552 foi realizado. As amostras foram submetidas a ciclos alternados de temperatura (160 ºC e 70 ºC com umidade). Os compósitos foram caracterizados através das técnicas de FTIR, DMA, MEV e variação de massa, antes e após a  exposição higrotérmica. Amostras de epóxi pura 8552 foram caracterizadas por Microscopia Ótica (MO), FTIR e variação de massa. As propriedades mecânicas dos compósitos foram avaliadas por meio do ensaio de fadiga sob tração com controle de carga, com razão de tensões de R = 0,1 e a uma frequência de 5 Hz antes e depois do envelhecimento. Com base nos diagramas de fadiga obtidos, uma função de deslocamento (shift) foi proposta para a previsão de número de ciclos para falha de compósitos envelhecidos com base em dados de testes de fadiga em compósitos não envelhecidos.  Os resultados dos testes de fadiga mecânica mostraram também que a falha por ruptura pode não ser o melhor parâmetro para avaliação do efeito do envelhecimento higrotérmico na vida em fadiga de materiais compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras de carbono. Outros parâmetros como falha por delaminação e saturação de trincas são também essenciais para avaliar a durabilidade de materiais compósitos.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1202134 - JOSE DANIEL DINIZ MELO
Interno - 2042234 - ANA PAULA CYSNE BARBOSA
Externo ao Programa - 1338331 - RAIMUNDO CARLOS SILVERIO FREIRE JUNIOR
Notícia cadastrada em: 06/11/2017 14:15
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