Fractografia quantitativa: análise do comportamento fractal de fratura em compósitos carbono/epóxi, por processamento digital de imagens

Autor(es)

Kamila Amato de Campos

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Guaratinguetá. 2014-06-11.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Guaratinguetá
• Data de defesa: 2010-07-08
• Orientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein; Edson Cocchieri Botelho

Resumo

Superfícies de fratura expressam a seqüência de eventos de liberação de energia com a propagação de trincas, mostrando a relação entre os componentes da estrutura, campos de tensões locais e a formação de texturas típicas em seu relevo. No caso dos compósitos de matriz polimérica, a evolução das formações topográficas pode indicar as linhas de ação de carga, os efeitos de degradação pelo ambiente ou os defeitos de processamento. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar se as regiões de relevo formadas pelos diferentes mecanismos de propagação de trincas na fratura de compósitos termorrígidos, carbono/epóxi, podem ser relacionadas a diferentes valores de dimensão fractal, correspondendo à sua influência sobre a tenacidade. Os corpos-de-prova de compósito carbono/epóxi foram divididos em três grupos, sendo natural, com condicionamento higrotérmico e com condicionamento ultravioleta. As fraturas analisadas foram provenientes de ensaios DCB, em modo I de carregamento, sendo a aquisição das imagens feitas com o uso de microscópio óptico de reflexão e as topografias das superfícies obtidas pelo método de reconstrução por extensão de foco, calculando-se os valores de dimensão fractal com o uso dos mapas de elevações. A dimensão fractal foi classificada como: dimensão monofractal (Df), quando a fratura é descrita por um único valor; ou dimensão textural (Dt), que é uma análise macroscópica da fratura, combinada com a dimensão estrutural (Ds), que é uma análise microscópica. Os resultados demonstraram que não há relação entre Df e GIC, como proposto por Mecholsky, em seus trabalhos, não sendo esta medida uma propriedade do material. Quanto a Dt, esta medida não pode descrever qualquer propriedade do material, pois se restringe à descrição local do processo de fratura. Já Ds, descreve... (AU)

• Processo FAPESP: 08/01788-2 - Fractografia quantitativa: análise do comportamento fractal, por processamento digital de imagens, para delimitação da ação de micromecanismos de fratura em compósitos
• Beneficiário: Kamila Amato de Campos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado