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Title: Estudo da resistência residual de compósitos poliméricos de fibra de vidro-e e kevlar 49 após sofrerem impacto de baixa velocidade
Authors: Azevêdo, Camilla de Medeiros Dantas
Keywords: Impacto drop test;Compressão após impacto;Resistência residual;Compósito polimérico;Vidro E;Kevlar 49
Issue Date: 10-Oct-2017
Citation: AZEVÊDO, Camilla de Medeiros Dantas. Estudo da resistência residual de compósitos poliméricos de fibra de vidro-e e kevlar 49 após sofrerem impacto de baixa velocidade. 2017. 110f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Abstract: The mechanical properties of the composite materials, used in the most diverse industrial applications, can be significantly reduced by the occurrence of low speed impacts. These impacts can cause internal damage to the material and compromise its integrity. Thus, the present study aims to perform an experimental analysis of the residual resistance to three-point flexural test and compression after impact (CAI), in two types of composite laminates of orthophthalic polymeric matrix, being one of them reinforced with 7 layers of E-Glass bidirectional tissue (CV) and the other reinforced with 7 layers of Kevlar 49 bidirectional tissue (CK), subject to low speed impacts. This study is of great importance because it tries to lead to the premature appearance of structural instability and the consequent restriction of its use. The energy used in this work for the two types of laminates was approximately 96J. In addition, for the Kevlar fiber reinforced composite material, were made successive impacts with the same energy being checked its influence on the properties of the laminate, where it was tested with a repetition of 5 times and 10 times the maximum energy of 96J.As result, it was found that in the CV laminate, both in the compression properties and three-point flexural properties, the resistance remained practically unchanged while the modulus had a decrease after impact. In the CK laminate, there was a decrease both in compression properties and three-point flexural properties after impact. This integrity loss of these materials can be justified by the occurrence of delamination at the interfaces of the composites.
Portuguese Abstract: As propriedades mecânicas dos materiais compósitos, das mais diversas aplicações industriais, podem ser reduzidas significativamente pela ocorrência de impactos de baixas velocidades. Esses impactos podem provocar danos internos no material comprometendo sua integridade. Assim, o presente estudo tem como objetivo fazer uma análise experimental da resistência residual à flexão em três pontos e compressão após o impacto (CAI), de dois tipos de laminados compósitos de matriz polimérica ortoftálica, sendo um deles reforçado a com 7 camadas de tecido bidirecional de Vidro E (CV) e o outro reforçado com 7 camadas de tecido bidirecional de Kevlar 49 (CK), sujeitos a impactos de baixa velocidade. Esse estudo é de grande importância pelo fato de tentar conduzir ao aparecimento prematuro de instabilidade estrutural e a consequente restrição do seu uso. A energia utilizada nesse trabalho para os dois tipos de laminados foi de aproximadamente 96J. Além disso, para o material compósito reforçado com fibra de kevlar, foram feitos sucessivos impactos com a mesma energia verificando sua influência nas propriedades do laminado. Sendo aplicadas 5 vezes, e 10 vezes a energia máxima de 96J. Como resultado verificou-se que no laminado CV, tanto as propriedades de compressão como de flexão em três pontos, a resistência se manteve praticamente inalterada enquanto que o módulo teve uma diminuição depois do impacto. Já no laminado CK houve um decréscimo tanto nas propriedades de compressão como flexão em três pontos após o impacto. Essa perda da integridade desses materiais pode ser justificada pela ocorrência de delaminação nas interfaces dos compósitos.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24937
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