Fadiga em compósitos 5HS carbono/epóxi processados via RTM: relação entre cargas axiais no plano e modos de delaminação

Autor(es)

Marcos Yutaka Shiino

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Guaratinguetá. 2015-05-14.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Guaratinguetá
• Data de defesa: 2015-02-11
• Orientador: Maria Odila Hilário Cioffi; Mauricio Vicente Donadon

Resumo

Os materiais compósitos em fibra de carbono são largamente empregados no setor de transporte aéreo e vem crescendo em outros setores. Esses materiais, porém ainda apresentam susceptibilidade à delaminação, devido à baixa resistência a carregamentos fora do plano, tornando-se força motriz para a redução da vida em fadiga de compósitos laminados. Devido à importância desse tipo de dano, esta pesquisa visa entender os mecanismos que geram delaminações em compósitos tramados (biaxiais), utilizando-se o conceito energético de Griffith da mecânica da fratura linear elástica, como parâmetro de controle da delaminação. Portanto, o objetivo deste trabalho é entender a interação dos modos de propagação I e II, bem como as frações de cada modo na delaminação em fadiga axial tração-tração (denominado modo misto), em corpos de prova planos. Para isso, foram estudados os modos puros I (DCB) e II (ENF) de propagação de trinca nos compósitos processados, além de se comparar a região que delimita a propagação estável com o modo misto, o qual exigiu estudos de uma geometria apropriada para a obtenção de delaminação bem definida. Para a decomposição dos modos que agem na fadiga axial, foram aplicados critérios de falha nos dados experimentais. O ensaio de fadiga, para todos os modos de propagação, foi conduzido à razão de carga de 0,1, frequência de 5 Hz e os dados de taxa de propagação versus energia de deformação foram ajustados por uma lei empírica, previamente estudada e comparada com os mecanismos de delaminação por análise fractográfica. Os resultados mostraram que a força motriz para delaminação possui maior influência da tenacidade à fratura (GIc) e do carregamento máximo (Gmax), os quais foram adaptados na lei de Paris para delaminação estável. Para o modo misto, constatou-se que a geometri ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) (AU)

• Processo FAPESP: 11/01937-0 - Taxa de delaminação em compósitos 5HS carbono/epóxi processado via RTM: relação do carregamento axial tração-tração como modos I e II puros
• Beneficiário: Marcos Yutaka Shiino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado