Influência da Espessura do Filme Polimérico Intermediário na Resistência Mecânica de Juntas Híbridas de Alumínio 2024-T3 e CF-PPS Produzidas por União Pontual por Fricção

Autor(es)

Natália M. André ^[1] ; Seyed M. Goushegir ^[2] ; Jorge F. dos Santos ^[3] ; Leonardo B. Canto ^[4] ; Sergio T. Amancio-Filho

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade Federal de São Carlos. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - Brasil

^[2] Helmholtz-Zentrum Geesthacht. Centre for Materials and Coastal Research - Alemanha

^[3] Helmholtz-Zentrum Geesthacht. Centre for Materials and Coastal Research - Alemanha

^[4] Universidade Federal de São Carlos. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Soldagem & Inspeção; v. 21, n. 1, p. 2-15, 2016-03-00.

Resumo

Resumo A União Pontual por Fricção (FSpJ) é uma técnica inovadora para união de estruturas híbridas metal-polímero e baseia-se na geração de calor por fricção. Juntas de alumínio 2024-T3 e compósito laminado de poli(sulfeto de fenileno) com fibra de carbono (CF-PPS) foram produzidas com filme intermediário de PPS. Duas espessuras de filme foram investigadas: 100 e 500 µm. Ensaios de cisalhamento sob tração demonstraram que as juntas com filmes de 100 µm são mais resistentes (2093 ± 180 N) em relação às juntas com filme de 500 µm (708 ± 69 N). Adicionalmente, as superfícies de fratura das juntas revelaram áreas de união maiores para as juntas com filmes de 100 µm (53 ± 2 contra 40 ± 1 mm2). Para o filme mais fino, a extensão do amolecimento devido ao calor friccional é maior. Consequentemente, a baixa viscosidade atingida com a fusão do polímero favorece a molhabilidade das superfícies dos componentes da junta pelo PPS amolecido, resultando em melhor adesão entre as partes. Ademais, análises microestruturais demonstraram que a formação do cerne metálico e a interdifusão das moléculas de PPS entre compósito e filme também são favorecidas. Portanto, concluiu-se que a adição do filme mais fino produziu juntas mais resistentes. (AU)

• Processo FAPESP: 14/09271-0 - União pontual por fricção ('friction spot joining - FSpJ') de juntas híbridas constituídas de laminado de PPS reforçado com tecido de fibra de carbono e AA2024-T3 com filme de PPS intermediário
• Beneficiário: Natália Manente André
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado