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Rebitagem por fricção ('friction riveting') de titânio grau 5 (Ti6Al4V) em compósito de resina poliéster termofixa reforçada com tecido de fibra de vidro

Processo: 14/09840-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2014
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Pesquisador responsável:Leonardo Bresciani Canto
Beneficiário:Natascha Zocoller Borba
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Inovações tecnológicas   Fibra de vidro

Resumo

Rebitagem por Fricção ('Friction Riveting', 'FricRiveting') é uma técnica inovadora de junçãopontual de estruturas híbridas polímero-metal que foi desenvolvida e patenteada em 2007 pelocentro de pesquisa Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG), na Alemanha. A técnica vem sendoobjeto de estudo de uma colaboração entre o Prof. Leonardo Canto (UFSCar, Brasil) e o Prof.Sergio Amancio (HZG, Alemanha). Estudos prévios revelaram seu bom desempenho na junçãode placa de poli(éter imida) (PEI) e rebite de liga de alumínio 2024T3, placa de policarbonato(PC) com AA2024T3, compósito de PEI reforçado com fibra de vidro unido a titânio grau 2 e 3 eliga Ti6Al4V, e poliéter éter cetona (PEEK) reforçado com fibra de carbono curta com insertometálico de titânio, comercialmente puro, grau 3. Este estudo tem como objetivos empregar arebitagem por fricção para a fabricação de junta híbrida de compósito de resina poliéstertermofixa reforçada com tecido de fibra de vidro (P-GF) e inserto de titânio grau 5 (Ti6Al4V) eestudar a influência dos parâmetros de processo na microestrutura e propriedades mecânicas dasjuntas. As juntas foram produzidas na HZG durante o estágio curricular da aluna seguindo umplanejamento de experimentos do tipo "um-fator-por-vez". Essas juntas serão caracterizadasquanto às suas propriedades mecânicas locais por meio de micro e nano durezas, propriedadesmecânicas globais por meio de ensaio de cisalhamento sob tensão de juntas sobrepostas ('lapshear test'), análise fractográfica por intermédio da microscopia eletrônica de varredura (MEV),transformações de fase no inserto metálico e mudanças físico-químicas no compósito por meiode MEV e, por fim, degradação do compósito, identificando a severidade térmica do processocom uso de espectroscopia por infravermelho (FT-IR) e termoanálises como calorimetriadiferencial de varredura (DSC) e termogravimetria (TGA). Finalmente, a partir de tais análises,espera-se estabelecer correlações entre os parâmetros de processo da rebitagem por fricção, amicroestrutura e o desempenho mecânico das juntas P-GF/ Ti6Al4V.

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)
BORBA, NATASCHA Z.; AFONSO, CONRADO R. M.; BLAGA, LUCIAN; DOS SANTOS, JORGE F.; CANTO, LEONARDO B.; AMANCIO-FILHO, SERGIO T. On the Process-Related Rivet Microstructural Evolution, Material Flow and Mechanical Properties of Ti-6Al-4V/GFRP Friction-Riveted Joints. MATERIALS, v. 10, n. 2 FEB 2017. Citações Web of Science: 2.
NATASCHA ZOCOLLER BORBA; LUCIAN BLAGA; JORGE FERNANDEZ DOS SANTOS; LEONARDO BRESCIANI CANTO; SERGIO DE TRAGLIA AMANCIO-FILHO. Influência da Velocidade de Rotação do Rebite na Microestrutura e no Desempenho Mecânico de Juntas de Compósito Termofixo Rebitadas por Fricção. Soldagem & Inspeção, v. 21, n. 1, p. 30-43, Mar. 2016.

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