[en] ESTIMATE OF THE MECHANICAL BEHAVIOR AND SERVICE LIFE OF DOUBLE OVERLAP BONDED JOINTS REPAIRS WHEN SUBJECTED TO THE EFFECT OF TEMPERATURE VARIATION IN THE SALT SPRAY ENVIRONMENT

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: PATRICIA GUIMARAES M DE FREITAS
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: MAXWELL
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=64840&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=64840&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.64840
Resumo: [pt] Os materiais compósitos foram desenvolvidos para substituir o uso de ligas metálicas em aplicações de alto desempenho, se tornando materiais muito utilizados devido a uma ampla combinação de propriedades mecânicas. O setor de oleodutos, com o passar dos anos, tem enfrentado problemas nas tubulações devido ao envelhecimento e deterioração causados, principalmente, pela corrosão. Para solucionar esses problemas, normalmente, são utilizados reparos convencionais feitos com materiais metálicos tendo a finalidade de substituir a parte danificada. Porém, esse processo é muito trabalhoso e o setor de oleodutos tem visto como alternativa o uso de materiais compósitos poliméricos reforçados com fibra como reparo. As principais vantagens em relação aos reparos convencionais são a alta relação resistência-peso, a baixa concentração de tensão e a fácil aplicação. Entretanto, muitos estudos já mostraram que quando expostos a ambientes agressivos como temperatura, umidade e radiação ultravioleta, os materiais compósitos podem se deteriorar, ou seja, perdem suas propriedades mecânicas. Com isso, é importante analisar o efeito desses ambientes com o intuito de prever o comportamento mecânico, a vida útil e as possíveis falhas do reparo de juntas coladas. Com a finalidade de entender o comportamento mecânico, a adesão e a vida útil da junta adesiva, o objetivo desse trabalho foi analisar o envelhecimento de reparos em uma atmosfera salina. Foram utilizadas juntas Double-Lap Shear – DLS de compósito polimérico reforçado com fibra de vidro sobre um substrato de aço. As juntas foram fabricadas com quatro tipos tratamentos superficiais diferentes: I) Sem Silano / lixamento manual; II) Sem Silano / máquina Monti; III) Com Silano / lixamento manual; IV) Com Silano / máquina Monti. Os reparos de juntas coladas foram analisados em relação aos efeitos de temperatura (35 graus C, 55 graus C e 70 graus C) e da exposição a ambientes de névoa salina por um tempo de envelhecimento de até 6830h. O efeito do envelhecimento e a variação das propriedades mecânicas foram avaliados pelo ensaio destrutivo DLS e foi utilizado o ensaio não destrutivo de ultrassom para detectar o tamanho e localização dos defeitos. Como resultado, observou-se que quanto maior a temperatura de envelhecimento mais rápida foi a degradação das propriedades mecânicas e que as amostras que possuem silano, mantiveram maior resistência ao longo do tempo de envelhecimento. Também foi observado que o modo de falha de junta mudou com o passar do tempo e da temperatura tornando a falha adesiva a mais comum. Em relação ao ensaio de ultrassom, foi observado que a técnica de ultrassom foi eficiente para localizar e dimensionar o tamanho dos defeitos. Porém, não foi possível fazer uma comparação do aumento da área de defeitos com a variação das propriedades mecânicas.