Inspeção Não-Destrutiva e Análise de Falha de Juntas Mecânicas de Glare Fadigadas Após Ciclagem Térmica de Grande Amplitude

• Processo: 10/09822-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: José Ricardo Tarpani
• Beneficiário: Roberto Akiba de Oliveira
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Fadiga Materiais compósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Falha | compósitos | degradação térmica | fadiga | Inspeção Não-Destrutiva | Materiais Compósitos

Resumo

Glare é um laminado híbrido metal-fibra (LMF), formado por camadas justapostas e alternadas de compósito epóxi / fibra de vidro e liga de alumínio.Ele foi concebido na Universidade de Delft na Holanda, e apresenta elevada resistência ao crescimento de trincas por fadiga combinada com outras propriedades atrativas à indústria aeronáutica, tais como baixa densidade, resistência ao impacto, à corrosão e à chama. O material vem sendo atualmente utilizado em estruturas primárias e secundárias da super-aeronave Airbus A380. Os materiais aeronáuticos estão invariavelmente sujeitos a diversos tipos de esforços mecânicos, em especial fadiga, e a vários efeitos ambientais, donde se destacam a temperatura, a umidade, a radiação solar e o contato com produtos e reagentes químicos naturais e artificiais. Estes efeitos podem afetar de modo drasticamente negativo as propriedades mecânicas desses materiais ao longo da sua vida útil em serviço.Em adição, um assunto deveras relevante e que ainda não foi devidamente apreciado na literatura científica diz respeito aos efeitos deletérios causados no laminado híbrido Glare, e também, e principalmente, em suas juntas rebitadas, por intensas variações de temperatura, ou seja, por ciclos térmicos de grande amplitude.Objetiva-se realizar a inspeção não-destrutiva periódica e a análise da falha final de juntas mistas rebitadas de laminado híbrido Glare com chapas de liga monolítica aeronáutica 2024-T3 (Glare / liga-Al) submetidas a carregamento em fadiga após aplicação prévia de ciclos térmicos de grande amplitude. Os resultados serão comparados aos obtidos para idênticas juntas Glare / liga-Al que não foram previamente submetidas a gradientes térmicos. Os resultados da pesquisa auxiliarão no entendimento dos macro e dos micro-mecanismos de ambos os processos de iniciação e de propagação sub-crítica de trincas por fadiga desta nova classe de materiais de construção aeronáutica, quando rebitadas e expostas a ambientes agressivos potencialmente encontrados em condições reais de serviço.

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)

TARPANI, A. C. S. P.; BARRETO, T. A.; TARPANI, J. R.. Fatigue failure analysis of riveted fibre-metal laminate lap joints. ENGINEERING FRACTURE MECHANICS, v. 239, NOV 2020. (12/09319-7, 10/09823-1, 10/09822-5, 06/50134-0, 05/54899-8, 13/27030-7)