Estudo comparativo do desempenho de elementos resistivos na soldagem por resistência elétrica em compósitos PEI/fibras de carbono

• Processo: 13/26510-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Michelle Leali Costa
• Beneficiário: Natália di Giuseppe Quan
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais compósitos Soldagem Resistência elétrica Fibra de carbono Microscopia eletrônica Ensaios mecânicos Análise térmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Compósitos termoplásticos | Malha metálica | PEI (poli(éter-imida)) | Soldagem por resistência elétrica | Tecido de carbono | Compósitos

Resumo

A soldagem por resistência elétrica já é conhecida e amplamente utilizada nos processos de união de chapas metálicas. Nestes materiais, a união ocorre com a corrente elétrica passando transversalmente entre as duas peças a serem soldadas. Através do contato, gera-se uma resistência à propagação da corrente que causa um aquecimento local, resultando numa fusão localizada na região de interface entre as duas partes. Entretanto, materiais compósitos poliméricos conduzem pouco a corrente elétrica, dificultando a utilização deste método para sua união. Assim, é necessária a introdução de material condutor para promover a passagem de corrente elétrica na interface a ser soldada. O elemento resistivo, condutor ou o de aquecimento, como encontrado por definições da literatura, é considerado como o elemento crucial de todo o processo por resistência elétrica para compósitos, sendo essencial para transmitir a energia necessária para a soldagem desses materiais. Por não ser possível a sua remoção dos materiais unidos depois da solda, este é considerado como "contaminante", porém, é o principal contribuinte para a qualidade da solda. Neste sentido, a proposta deste projeto de pesquisa é avaliar comparativamente o desempenho de dois elementos resistivos (malha metálica de diferentes mesh e tecido de fibra de carbono) na soldagem por resistência elétrica de compósitos de PEI (poli-éter-imida) com fibras de carbono. Para isto, ensaios mecânicos (lap shear e Iosipescu) e de análise térmica (DMA - análise dinâmico mecânica e TMA - análise termomecânica) serão conduzidos juntamente com ensaios morfológicos de microscopia óptica e microscopia eletrônica. Além disso, amostras de compósitos produzidos tanto com a malha metálica quanto com o tecido de fibra de carbono serão submetidos a condicionamento em câmara de radiação ultravioleta (UV) e posteriormente avaliados pelos mesmos ensaios mecânicos, de análise térmica e microscópica.