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Fractografia quantitativa de compósitos: correlação entre topografia, textura das superfícies e tenacidade à fratura

Processo: 09/08760-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2009 - 31 de agosto de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Materiais e Processos para Engenharia Aeronáutica, Aeroespacial
Pesquisador responsável:Luis Rogerio de Oliveira Hein
Beneficiário:Luis Rogerio de Oliveira Hein
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):10/06516-0 - Treinamento e suporte em microscopia e microanálise, BP.TT
09/17808-5 - Fractografia quantitativa de compósitos: análise térmica e microscopia, BP.TT
Assunto(s):Materiais compósitos  Microscopia óptica  Processamento digital de imagens  Fractografia  Mecânica da fratura  Imagem tridimensional  Tenacidade dos materiais 

Resumo

Esta proposta visa oferecer suporte em microscopia quantitativa e processamento digital de imagens a uma linha de pesquisa na área de materiais compósitos para uso aeronáutico. Visa, para isso, o desenvolvimento de ferramentas de fractografia quantitativa associadas à análise de texturas morfológicas, para o dimensionamento prático da contribuição de componentes e micromecanismos de propagação de trincas no processo de fratura. A proposta é inovadora por buscar relacionar os padrões formados pela evolução dos micromecanismos de fratura, medidos diretamente sobre a superfície em dois contextos de ampliação (micro e nanoescalas) com os efeitos de degradação provocados pela exposição dos compósitos a agentes como calor, umidade e luz ultravioleta. Para tanto, será usada a abordagem fractal para a caracterização de fraturas, visando relacionar tenacidade à fratura, nos modos I e II de carregamento, e valores de dimensão fractal à extensão dos efeitos de degradação, verificada por microscopia de força atômica, e aos micromecanismos de fratura, cuja distribuição será avaliada por seu caráter fractal sobre mapas de elevação obtidos por reconstrução 3-D por extensão de foco de pilhas de imagens realizadas por microscopia óptica. Há, hoje, uma clara demanda por esta metodologia, o que justifica a apresentação deste projeto, avaliada por solicitações recebidas pelo proponente de Engenheiros de instituições e empresas como IPEN, CTA, Embraer e da própria UNESP. Portanto, os objetivos principais desta proposta são: criar a metodologia e promover alguns estudos quantitativos para assegurar seu emprego confiável por outros pesquisadores, além de avaliar a representatividade da análise fractal na descrição de relevos formados pelos mecanismos de fratura em compósitos de fibras longas de carbono em matriz polimérica. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
HOROVISTIZ, ANA LUCIA; DE CAMPOS, KAMILA AMATO; SHIBATA, SILVIA; PRADO, CAMILA C. S.; DE OLIVEIRA HEIN, LUIS ROGERIO. Fractal characterization of brittle fracture in ceramics under mode I stress loading. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, v. 527, n. 18-19, p. 4847-4850, JUL 15 2010. Citações Web of Science: 8.

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