Avaliação do comportamento dinâmico-mecânico de compósito carbono/epóxi/termoplástico em espectro amplo de freqüências.

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Edmundo Cabral Ortiz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Materiais compósitos; Viscoelasticidade; Análise térmica; Comportamento mecânico; Laminados; Ensaios de materiais; Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=713

Este trabalho visa analisar três diferentes famílias de compósitos laminados de fita unidirecional contínua de fibra de carbono com módulo de elasticidade nominal de 241 GPa, pré-impregnada com resina epóxi modificada de cura a 180C, em ensaios dinâmico-mecânicos de flexão em três pontos, pelo uso de um analisador térmico dinâmico-mecânico (DMA). Os ensaios foram realizados em espectro de freqüências entre 0,1 Hz e 100 Hz. Ênfase foi dada na determinação da temperatura de transição vítrea Tg onset, comparando-a com os valores das Tg obtidas pelos máximos do módulo de perda e de tan d. Curvas mestras também foram construídas analiticamente para as diferentes famílias de laminados. A análise dos resultados obtidos mostra que os valores de Tg onset variaram de 186C a 202C, em função do aumento da freqüência de 0,1 Hz a 100 Hz, análise esta explicada pelo comportamento viscoelástico da resina. A comparação dos resultados mostra que a absorção de umidade do ambiente, em condicionamento higrotérmico involuntário, afetou de maneira significativa os valores de Tg onset, com reduções de cerca de 40C. Curvas mestras das amostras de laminados Zero com fibras transversais, direção dominante pelo sistema de resina, mostram para um espectro amplo de freqüências, que à medida que aumenta a temperatura de referência de 25C para 176C, a curva é deslocada para a direita e espera-se para freqüências inferiores a 100 Hz uma queda acentuada do módulo de armazenamento em flexão E'. Por outro lado, curvas mestras dos laminados mais balanceados, tais como das famílias Fuselagem e Revestimento de Asa, quase-isotrópico, mostram variação menor que 10% do módulo de armazenamento em flexão na faixa de freqüências de 100 Hz a 10-7 Hz, esta última freqüência equivalente a um período de aproximadamente 115 dias, para as temperaturas de referência de 25C e 80C.