Determinação do fator de mudança de tempo-temperatura para previsão de vida a longo prazo de compósitos e resinas epóxi por DMA

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: SILVANO, Thiago de Freitas
• Orientador(a): ANCELOTTI JUNIOR, Antonio Carlos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de Materiais
• Departamento: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Comportamento viscoelástico; Curvas de análise dinâmico mecânica (DMA); Resina epóxi classes F e H; Superposição tempo-temperatura
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE MATERIAIS
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4147

O presente estudo apresenta o resultado da construção da curva mestre por análise dinâmico mecânica (DMA) em compósitos unidirecionais de fibra de vidro e resina epóxi classes F e H para avaliação da estabilidade térmica e durabilidade desses materiais. Para tanto, o comportamento viscoelástico dos polímeros e dos compósitos foram avaliados por meio do modelo da superposição tempo-temperatura (TTS) utilizando equação empírica Sigmoidal e o método de Williams, Landel e Ferry (WLF) para estimar o comportamento em diferentes temperaturas, o qual permite a extensão das frequências experimentalmente acessíveis e a descrição de todo o comportamento de relaxação dos polímeros. O fator de mudança tempo-temperatura foi determinado pelas curvas de análise dinâmico mecânica (DMA), em isotérmicas individuais na condição de diferentes frequências de oscilação. Foi observado que o comportamento viscoelástico depende da frequência e da temperatura, e há uma equivalência geral entre o comportamento relacionado à frequência e à temperatura durante os processos de transição. Os materiais compósitos fabricados por enrolamento filamentar também foram submetidos à caracterização física e térmica, através de análise caloria exploratória diferencial (DSC), DMA e verificação do volume de fibra, garantindo a qualidade compatível de compósitos estruturais de alta performance. Uma vez que os fatores de mudança tempo-temperatura tenham sido descritos pelo modelo, a curva mestre pode ser transposta para qualquer valor desejado de temperatura, reduzindo a necessidade de ensaios empíricos.