Avaliação da influência da espessura de adesivos estruturais em juntas metálicas com diferentes preparações superficiais - Martins, Michele Damiana Mota (2024)
Os adesivos estruturais apresentam a capacidade de unir materiais por longa duração, suportar grandes esforços e oferecem vantagens frente aos métodos mais comuns de união, como soldagem e rebitagem, proporcionando as juntas adesivas uma excelente resistência à fadiga. Esses adesivos são encontrados nas indústrias com processos de manufatura mais avançados como automobilística, aeronáutica, eletrônica, naval e construção civil. Adesivos eficientes devem molhar a superfície penetrando nas imperfeições superficiais do material promovendo assim maior adesão entre as partes para em seguida endurecer até tornar-se um único sólido coesivamente forte. Em vista disso, a metodologia utilizada neste estudo buscou avaliar juntas simples sobrepostas com diferentes espessuras de 0,1, 0,25 e 0,5 mm em amostras metálicas preparadas mecanicamente com lixa ou Bristle Blaster, a fim de identificar o mecanismo de preparação que possibilitou melhor resistência mecânica ao cisalhamento (lap shear). Os resultados obtidos por lap shear foram comparados pelo método estatístico teste de Tukey, o modo de falha foi caracterizado com o auxílio da norma ISO/DIS 10365:2020(E) e as superfícies de fratura examinadas por microscopia eletrônica de varredura. Além disso, com o apoio da ferramenta estatística PCA - Análise de Componentes Principais, foi possível reduzir sete variáveis (formulação, preparação de amostra, tipo de adesivo, classificação, espessura, média de resistência ao cisalhamentoe modo de falha) a apenas duas componentes, representando 85,65% dos dados, e separar claramente os tipos de adesivos em quadrantes bem determinados. A melhor média de resistência ao cisalhamento proveio das amostras com substrato preparado por lixas 360 e 600 e 0,25 mm de espessura de adesivo acrílico, e com substrato preparado por Bristle Blaster e 0,1 mm de espessura de epóxi. Quanto ao modo de falha, observou-se predominância coesiva nos acrílicos, e falha mista ou adesiva nas amostras com epóxi. Em ambos os casos, esse perfil foi independente da preparação mecânica realizada. Nas micrografias das superfícies de fratura das amostras de melhor desempenho percebeu-se fratura dúctil na junta com 0,25 mm do adesivo acrílico e presença expressiva de vazios no formato esférico e fratura frágil na amostra com 0,1 mm do adesivo epóxi. Nas duas formulações, não se identificou regiões com ausência de adesivo.