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Título: Análise de critérios de falhas em lâminas reforçadas com tecidos unidirecionais de fibra de curauá
Autor(es): Ferreira, Lucemaide Batista Miranda
Palavras-chave: Critérios de falha;Fibras naturais;Fibras de curauá;Orientação do reforço
Data do documento: 6-Ago-2015
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: FERREIRA, Lucemaide Batista Miranda. Análise de critérios de falhas em lâminas reforçadas com tecidos unidirecionais de fibra de curauá. 2015. 117 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015.
Resumo: This study aims to analyze the mechanical properties and the mechanical behavior of two laminas reinforced with unidirectional fabric curauá with different fiber volume fractions, based on failure criteria defined in the literature. The composites which have polymeric matrix and reinforcement with unidirectional fabric curaua fiber, were submitted to tensile and shear tests at a series of specimens standardized whose fiber orientation directed at angles of 0⁰, 10⁰, 20⁰, 75⁰ and 90⁰ to the lamina with volume fraction of 30% and 0⁰, 30 °, 45 °, 60 °, and 90 ° to the lamina with volume fraction of 22% to tensile tests and shear tests the direction of strengthening the angle was 90 ° to the x axis (direction of the applied load). The tests were performed in a universal machine traction and collected the data of mechanical properties of the composite specimens. These experimental data were entered in the theoretical equations that define the failure criteria, as well as graphically treated to analyze the results and compare the enhanced orientation angles. It found major disparities between the experimental data of elastic modulus and Poisson's ratio in relation to the theoretical behavior primarily to the lamina with a lower volume fraction. The composite reinforcement orientation at 0 ° showed the highest tensile strength compared to other inclinations for the two laminas. However, regarding the failure criteria laminas have different behaviors. To the lamina with volume fraction 30%, the four criteria studied in this thesis showed equivalent results in terms of resistance and to the blade with volume fraction of 22%, only the maximum stress criterion was not satisfactory in representing experiemtais data.
metadata.dc.description.resumo: O presente trabalho tem como objetivo fazer uma análise das propriedades mecânicas e do comportamento mecânico de duas lâminas reforçadas com tecido unidirecional de fibra de curauá com diferentes frações volumétricas, baseado em critérios de falha definidos em literatura. Os compósitos, que apresentam matriz polimérica e reforço com tecido unidirecional de fibra de curauá, foram submetidos a ensaios de tração e cisalhamento em uma série de corpos de provas normatizados cuja orientação das fibras direcionadas em ângulos de 0⁰, 10⁰, 20⁰, 75⁰ e 90⁰ para a lâmina com fração volumétrica de 30% e 0⁰, 30°, 45°, 60°, e 90° para a lâmina com fração volumétrica de 22%, para ensaios de tração e para ensaio de cisalhamento a orientação do ângulo do reforço foi de 90°. Os ensaios foram executados em uma máquina universal de tração e coletados os dados das propriedades mecânicas dos corpos de prova dos compósitos. Estes dados experimentais foram inseridos nas equações teóricas que definem os critérios de falha, como também, tratados graficamente para análise dos resultados e comparação entre os ângulos de orientação do reforço. Constatou-se uma grande dispersão entre os dados experimentais do módulo de Elasticidade e do Coeficiente de Poisson em relação ao comportamento teórico principalmente para a lâmina com menor fração volumétrica. O compósito com orientação de reforço a 0° apresentou a maior resistência à tração em relação às demais inclinações para as duas lâminas. No entanto, em relação aos critérios de falha as lâminas tiveram comportamentos diferentes. Para a lâmina com fração volumétrica 30%, os quatro critérios estudados nesta Tese apresentaram boa concordância em termos de resistência, mas para a lâmina com fração volumétrica de 22%, apenas o critério de Tsai-Will e Hashin apresentaram boa concordância. .
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/20565
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