Manufatura de compósito polimérico reforçado com ligas NiTi via RTM: modelagem e simulação via CFX.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: MOTA, Carlos Antonio de Araújo.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Compósito; Ligas com Memória de Forma; Fluxo de Resina; Simulação; Ansys CFX; Smart Materials; Polymer Composite; Shape Memory Alloys; Resin Transfer Molding; Numerical Simulation; Engenharia Mecânica
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7186

Materiais “smart’s” têm ganhado um grande espaço no ambiente acadêmico e industrial, sendo utilizados no desenvolvimento e estudo de novos produtos tanto no mercado automotivo e aeroespacial, quanto na área médica. Neste contexto, as ligas metálicas com memória de forma têm sido utilizadas para o desenvolvimento de novos materiais, especificamente, os compósitos poliméricos reforçados com memória de forma. Devido as grandes aplicações destes materiais compósitos na indústria de alta precisão, o processo de fabricação torna-se um importante fator que contribue para a qualidade final e desempenho estrutural do produto. O processo de Moldagem por Transferência de Resina (RTM) mostra-se um método que apresenta tais requisitos, como acabamento superficial, qualidade na peça e menor tempo de processamente. Assim, este trabalho têm por objetivo, simular numericamente o processo de manufatura de um compósito polimérico reforçado por fitas de NiTi com memória de forma via RTM, utilizando o modelo de escoamento multifásico Euleriano-Euleriano, em condições transiente e isotérmica. A solução das equações governantes foi realizada utilizando o “software” CFX. Resultados dos campos de pressão, velocidade e fração volumétrica das fases são apresentados e avaliados. Dos resultados obtidos conclui-se que a vazão, como parâmetro de processo, é um fator que contribui para qualidade final do produto, mostrando uma melhora no acabamento superficial da peça. Consequentemente, uma redução da fração de ar em seu interior foi obtida. Além disso, as propriedades do fluido (densidade e viscosidade) mostram-se como fatores diretamente ligados ao dimensionamento do sistema de injeção. A posição de injeção de resina está ligada tanto a energia utilizada para injeção do fluido no interior do molde, como em relação ao percentual de vazios presentes no interior do molde.