Influência do intemperismo sobre o desempenho mecânico de compósitos PEI/ Fibra de vidro com aplicações aeronáuticas

Abstract

The main objective of this work is to analyze the influence of weathering on the mechanical properties of poly (ether-imide) / glass fiber composites. In order to achieve this objective, test specimens of this laminate were conditioned in hygrothermal, UV radiation, salt spray and thermal shock chambers. In a second step, the effect from these conditions were evaluated by optical microscopy and mechanical tests of traction and shear interlaminar. The innovation of this project, when compared to the results available in the literature, is in two main points: systematic evaluation on the influence of sudden temperature variations and the use of thermography techniques during the tensile tests, which will allow the evaluation of the voltages generated during this test. Nevertheless, the other conditions are also necessary since there is still no consensus in the literature about the real effects resulting from these conditions. From this work it can be concluded that the decrease in interlaminar shear strength after the etchings was small for the hygrothermal and thermal shock, intermediate to UV radiation for 600 hours reasonably high for the salt spray. However, the decrease in tensile strength was low after UV, salt spray and hygrothermal conditioning and there was no change in thermal shock. With the FT-IR analysis, the UV radiation results showed that the composite does not lose its structural integrity

O principal objetivo desse trabalho é analisar a influência do intemperismo nas propriedades mecânicas de compósitos poliméricos de poli(éter-imida)/ fibra de vidro. Para atingir tal objetivo corpos de prova deste laminado foram condicionados em câmaras: higrotérmica, de radiação UV, de névoa salina e de choque térmico. Em uma segunda etapa, o efeito proveniente destes condicionamentos foram avaliados por microscopia óptica e por ensaios mecânicos de tração e cisalhamento interlaminar. A inovação deste projeto, quando comparado com os resultados disponíveis em literatura, se encontra em dois pontos principais: avaliação sistemática sobre a influência de variações súbitas de temperatura e a utilização de técnicas de termografia durante os ensaios de tração, que irão possibilitar a avaliação das tensões geradas durante este ensaio. Não obstante, os demais condicionamentos também se fazem necessários uma vez que ainda não existe um consenso na literatura sobre os reais efeitos resultantes a partir destes condicionamentos. A partir deste trabalho pode ser concluído que a diminuição da resistência ao cisalhamento interlaminar após os condicionamentos foi pequena para o higrotérmico e choque térmico, intermediária para a radiação UV por 600 horas razoavelmente alta para a névoa salina. Já a diminuição da resistência a tração foi baixa após os condicionamentos por UV, salt spray e higrotérmico e não teve alteração para o choque térmico. Com as análises por FT-IR, os resultados obtidos das radiações UV mostraram que o compósito não perde sua integridade estrutural