Descontinuidade na seção transversal em laminados compósitos poliméricos: efeitos e propriedades

AUTOR(ES)

Sérgio Renan Lopes Tinô

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

A crescente demanda na utilização de materiais compósitos torna imprescindível uma melhor compreensão do seu comportamento frente às mais diversas condições de carga e serviço, bem como sob as variadas formas de conexões (fixações) envolvendo mecanismos nos projetos estruturais. Sabe-se que a maioria dos elementos estruturais é projetada com presença de descontinuidades geométricas (furos, entalhes, ranhuras, etc) em suas seções longitudinais e/ou transversais, e que essas descontinuidades alteram a resposta mecânica desses elementos. Este trabalho tem como objetivo analisar um estudo da resposta mecânica, quando em presença de descontinuidade geométrica, de laminados compósitos de matriz polimérica/fibras de vidro frente ao ensaio de tração uniaxial. A descontinuidade geométrica é caracterizada pela presença de um furo concêntrico na seção transversal do compósito. Nesse estudo, diferentes tipos de configurações são testados, com e sem a presença do furo, de forma a proporcionar melhor entendimento das propriedades mecânicas. Neste sentido, dois laminados compósitos poliméricos foram estudados: o primeiro é unicamente reforçado com sete camadas de mantas de fibras curtas de vidro-E (CM) e o segundo onde o reforço de fibras de vidro-E vem na forma de tecido bidirecional (CT), com apenas quatro camadas. O laminado CT tem a presença da anisotropia (sentido das fibras contínuas com relação à carga aplicada) como principal parâmetro influenciando no comportamento mecânico do mesmo, comportamento este, não observado para o CM. Além das propriedades mecânicas, também foi estudado as características da fratura desenvolvidas em cada laminado compósito. Os resultados mostraram que, em um estudo comparativo, a presença do furo concêntrico na seção transversal diminuiu a resistência última dos laminados e alterou a característica final da fratura em todos os tipos de laminados compósitos estudados

ASSUNTO(S)

furo concêntrico resistência strength compósitos poliméricos polymer composites center hole rigidez fracture stiffness fratura engenharia mecanica

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