Influência da adição de nanotubos de carbono no compósito de resina furfurílica/fibra de carbono no processo de furação

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: David-Müzel, Sarah [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Compósitos multifuncionais; Nanotubos de Carbono; Bioresina; Delaminação; Qualidade do furo; Usinagem; Multifunctional composites; Compósitos poliméricos; Nanotubos; Materiais compostos; Carbon nanotubes; Bioresines; Delamination; Hole quality; Machining
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/214979

Os compósitos poliméricos multifuncionais nanoestruturados têm sido assunto de grande interesse da indústria aeroespacial nos últimos anos, pois com esses materiais é possível a redução significativa do peso estrutural, além de elevar a resistência e a rigidez de um componente aeroembarcado, promovendo ainda ganhos nos comportamentos térmico e elétrico. Aliado a isso, há a busca por bioresinas, as quais são provenientes de fontes renováveis. Nesse quesito, uma alternativa para a resina fenólica, a qual é oriunda do petróleo, é a resina furfurílica, derivada de resíduos agrícolas. Porém, o setor aeroespacial possui grandes desafios tecnológicos, devido às suas especificidades. Com isso, há a necessidade de realizar não somente um levantamento sistemático das propriedades desses novos materiais, mas também é necessário entender como se comportam quando submetidos aos mais diversos tipos de processos de manufatura. O objetivo deste trabalho é estudar a ação da usinagem em compósitos produzidos com resina furfurílica, sem e com a adição de nanotubos de carbono, por meio do processo de furação. Para isso, foram utilizados compósitos produzidos com resina furfurílica reforçados com fibra de carbono, sendo que no caso dos laminados nanoestruturados foi utilizado 0,5% de nanotubo de carbono, em relação a massa da matriz. As variáveis de entrada estudadas foram a rotação do fuso (4000, 6000 e 8000 rpm), avanço (0,0125; 0,025; 0,05; 0,1 e 0,2 mm/rot), tipo de broca (TiAlN e diamantada) e o tipo de suporte utilizado (1 e 2). As variáveis de saída analisadas foram o consumo de potência, a vibração do sistema, a emissão sonora, força de avanço, torque, pressão específica de corte, erro de dimensão, circularidade, fator delaminação e desgaste das ferramentas. De forma geral, constatou-se que a adição de CNT influenciou significativamente em algumas das variáveis resposta, sendo elas o consumo de potência, pressão específica de corte, fator delaminação e nos erros geométricos (dimensão e circularidade). Onde os resultados obtidos para esse laminado foram menores, em comparação com o laminado sem CNT. Analisando os parâmetros de usinagem utilizados, verificou-se que o mais influente foi o avanço, sendo que menores avanço propiciaram uma melhor qualidade dos furos.