Estudo dos efeitos da maquinagem nas características mecânicas de materiais compósitos

• Main Author: Cerqueira, Hugo Rafael Carvalho
• Publication Date: 2024
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.22/25851
• topic: Composite materials; Carbon-epoxy; Drilling; Radiography; Bearing test; Taguchi method; Materiais compósitos; Carbono/epóxido; Furação; Radiografia; Ensaio Bearing; Método de Taguchi

Os materiais compósitos são cada vez mais implementados em várias aplicações e soluções na Engenharia, desde aplicações mais convencionais, como o imobiliário, até às mais avançadas tecnologicamente, como componentes aeroespaciais. Esta crescente aplicação baseia-se nas excelentes propriedades mecânicas que estes possuem, como a elevada resistência mecânica e o baixo peso. No entanto, há aplicações em que estes são acoplados a outros. Estas ligações podem ser através de juntas adesivas, por fusão ou aparafusadas. Dependendo da situação, as aparafusadas são as mais versáteis porque não são permanentes. Para concretizar este tipo de ligação, são utilizados diversos processos de maquinagem, com a furação a ser o mais utilizado. A furação provoca danos irreversíveis no material e por isso surge a necessidade de estudar o efeito deste tipo de maquinagem nas propriedades do material. É nesta necessidade que se baseia a presente dissertação. Neste documento será apresentado um estudo efetuado a 48 placas de laminado tipo carbono/epóxido, nas quais foram efetuados dois furos em cada. Para as furações foram considerados três fatores de controlo: o tipo de broca, a velocidade de corte e o avanço. O desgaste das brocas nas furações foi considerado com um fator não controlável ou de ruído. Posteriormente, estes provetes foram submetidos a uma análise por radiografia com o objetivo de quantificar o dano. Foram também sujeitos a um ensaio Bearing para registar a tensão máxima de rotura. Estes dados foram analisados e comparados entre si. Recorreu-se ao método de Taguchi para delinear o planeamento experimental e para comprovar estatisticamente os resultados obtidos. Dos resultados, foi possível concluir que um avanço reduzido e uma velocidade de corte elevada é a configuração de furação que imprime menos danos no material.