Processamento e caracterização de compósito híbrido fibra de carbono/vidro/epóxi via RTM: análise da formação de vazios e resistência interlaminar

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dc.contributor.advisorMonticeli, Francisco Maciel [UNESP]
dc.contributor.advisorCioffi, Maria Odila Hilário [UNESP]
dc.contributor.authorLaranjeira, Carolina Cavalcante
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2021-08-26T13:44:59Z
dc.date.available2021-08-26T13:44:59Z
dc.date.issued2019-11-29
dc.description.abstractNo setor aeronáutico, os compósitos apresentam grande atratividade devido a sua baixa massa específica e propriedades mecânicas apropriadas para aplicação estrutural. Dentro dos estudos de compósitos tem-se os compósitos híbridos, os quais têm o benefício de combinar as vantagens das diferentes fibras e reduzir, simultaneamente, os seus atributos menos desejáveis. Um fator de grande preocupação na obtenção desses materiais é a formação de vazios ou, poros, por serem concentradores de tensão que fragilizam o material. Dessa forma, materiais com elevada quantidade de vazios são inadequados para a aplicação estrutural primária. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a influência da formação de vazios em compósitos híbridos processados por RTM (Moldagem por Transferência de Resina) e avaliação do cisalhamento interlaminar. Para isso, foram obtidos 4 compósitos, utilizando-se fibras de vidro e de carbono com arquiteturas diferentes. A porosidade foi analisada por meio das técnicas de digestão ácida e microscopia óptica de superfície e o ensaio mecânico por meio do cisalhamento interlaminar. Analisando os resultados, observou-se que a presença de fibra de vidro nos compósitos facilita o fluxo de resina, gerando uma melhor impregnação e, portanto, menor fração volumétrica de vazios. Notou-se também que o tipo de tecido e a mudança de ordem de empilhamento não tem influência significativa na formação do diâmetro de poro. Com a realização do ensaio de resistência ao cisalhamento interlaminar foi possível observar a verificação do efeito híbrido positivo, pois os compósitos híbridos apresentaram resistências intermediárias entre os valores dos compósitos de um só reforço. Conclui-se que o laminado Híbrido 2 apresenta fração volumétrica de poro dentro dos requisitos para aplicação aeronáutica com menor perda na tensão de cisalhamento interlaminar, comparado ao laminado Híbrido 1.pt
dc.description.abstractThe composites are desirable in the aeronautical sector due to their low specific mass and appropriated mechanical behavior for structural application. Among the composites, there are the hybrid composites (formed by combining two reinforcements in the same matrix), which exhibit the benefit of advantages combination of different fibers, and also the reduction of their respective disadvantages. A significant concern is the control of void formation, which is imperfection that acts as stress concentrators, damaging the mechanical proprieties of the materials. Thus, materials with large amounts of voids are unsuitable for primary structural application. This work aimed to evaluate the influence of void formation in hybrid composites processed by RTM and interlaminar shear evaluation. For this, four composites were processed using glass and carbon fibers with different architectures and stacking sequence. Acid digestion techniques and optical microscopy measured porosity. Meanwhile, the mechanical behavior was analyzed by interlaminar shear. As a result, it was noticed that the presence of glass fiber in the composites facilitate the resin flow, providing a better impregnation and a smaller fraction of voids. In addition, fabric type has no significant influence on pore diameter formation. The results of the interlaminar shear strength test showed a positive hybrid effect, concerning that hybrid laminates presented intermediate shear stress compared with non-hybrid composites. Finally, the results evidenced Hybrid 2 laminate with void content within the aeronautical application requirements and exhibited less interlaminar shear stress loss compared to laminate Hybrid 1.en
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/214203
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectCompósitos híbridospt
dc.subjectVaziospt
dc.subjectPorosidadept
dc.subjectResistência interlaminarpt
dc.subjectMateriais compostospt
dc.subjectCompósitos poliméricospt
dc.subjectFibras de vidropt
dc.subjectHybrid compositeen
dc.subjectVoiden
dc.subjectPore morphologyen
dc.subjectInterlaminar shearen
dc.titleProcessamento e caracterização de compósito híbrido fibra de carbono/vidro/epóxi via RTM: análise da formação de vazios e resistência interlaminarpt
dc.title.alternativeProcessing and characterization of carbon fiber/glass/epoxy hybrid composite via RTM: analysis of void formation and interlaminar resistanceen
dc.typeTrabalho de conclusão de curso
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Guaratinguetápt
unesp.undergraduateEngenharia de Materiais - fegpt

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