Resistência e tolerância ao dano em laminados carbono/epóxi com layup tradicional e layup double-double sob impacto de baixa velocidade

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Targino, Talita Galvão
• Orientador(a): Melo, José Daniel Diniz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia de materiais; Double-double; Impacto de baixa velocidade; Propriedades residuais; Dano
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56520

A otimização de estruturas de materiais compósitos, com redução de tempo e custos de fabricação, diminuição de peso e melhoria de propriedades mecânicas, tem grande importância tecnológica e, consequentemente, tem sido objeto de muitos estudos. O presente trabalho estuda o comportamento mecânico de dois laminados de fibra de carbono/epóxi (AS4/8552) com rigidez no plano e espessura equivalentes, mas sequência de empilhamento distintas: um laminado [±0/±55]3T, do tipo double-double (DD) [±/±]n, e outro quadriaxial tradicional (QUAD) [03/90/±45]S. As propriedades mecânicas dos laminados foram avaliadas em ensaios de compressão uniaxial, de impacto de baixa velocidade com três níveis nominais de energia (30 J, 45 J e 74 J) e de compressão após impacto (CAI). Adicionalmente, avaliouse os mecanismos de dano através de tomografias computadorizadas de raios-x e foi proposto um modelo matemático para a resistência residual dos laminados. Por este modelo matemático, verificou-se que a resistência residual dos laminados pode ser relacionada à área delaminada, apesar da distribuição do dano ocorrer de forma diferente entre os laminados avaliados. Em última análise, verificou-se que as propriedades mecânicas dos dois laminados foram semelhantes, o que corrobora com a possibilidade de utilização de laminados DD em substituição aos tradicionais QUAD, com vantagens como, facilidade de fabricação, menor peso, homogeneização e otimização de sequência de empilhamento.