Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 1822
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciência dos materiais |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Diêgo Barbosa de Freitas |
| Orientador | ALEXANDRE MARTINS REIS |
| Outros membros | Estevan Curcio Cesconetto |
| Título | Estudo de diferentes tipos de junção entre materiais compósitos: Preparação e análise de qualidade |
| Resumo | O principal objetivo deste trabalho foi estudar os diferentes tipos de junções entre materiais compósitos, dando ênfase às ligações mecânicas por meio de rebites ou parafusos e às ligações por meio de colagem, visando obter informações precisas sobre a melhor forma de fabricação com a melhor qualidade possível. Neste sentido buscou-se primeiramente uma forma padrão de fabricação de chapas de material compósito a base de fibra de carbono e resina epóxi. Para isso, construiu-se um molde de duas chapas metálicas contendo oito furos em suas bordas para fornecer uma pressão constante por meio do aperto de parafusos através de porcas. Tomou-se o cuidado de se soldar um perfil de metalon na superfície de cada uma das chapas metálicas a fim de se aumentar a rigidez à flexão para impedir abaulamentos na região central, além de pesos avulsos de chumbo e ferro que também foram colocados nesta região. Para evitar o contato direto entre a fibra de carbono e as chapas metálicas foram utilizadas duas placas de MDF que serviam tanto como suporte para a fabricação quanto como proteção na forma de “sanduíche” para a chapa de fibra de carbono a ser confeccionada. Para o tempo de cura de oito horas, construiu-se uma estufa de madeira pintada de preto com quatro lâmpadas incandescentes de 100 W e um sistema de controle de temperatura analógico que utilizava como sensor um termopar localizado dentro da estufa. Com a estrutura e os parâmetros de construção escolhidos, construiu-se quatro lotes de amostras nas mesmas condições e as mesmas foram testadas em uma máquina de ensaios de tração do Laboratório de Embalagens do Departamento de Tecnologia de Alimentos, obtendo-se como resultados algumas propriedades mecânicas como: módulo de elasticidade, carga máxima de ruptura e ductilidade, sendo que estes dados serviriam de base de comparação quando o mesmo ensaio de tração fosse realizado nos corpos de prova unidos através das junções estudadas. Os corpos de prova foram confeccionados a partir da sobreposição de três camadas de tecido tipo twill de fibra de carbono com orientação de fibra de 90º. Cada lote gerou oito corpos de prova com dimensões de 25 cm de comprimento e 2,5 cm de largura com uma espessura em torno de 1 mm. Com os dados iniciais adquiridos, outros quatro lotes foram fabricados, porém com a diferença que cada um dos 32 corpos de prova foram cortados ao meio, para posterior união através de parafusos e colagem. Um cuidado especial foi tomado quanto à junção por parafusos no que diz respeito ao processo de furação das amostras, com o objetivo de se evitar o aparecimento de delaminações que comprometessem negativamente os resultados dos ensaios. Posteriormente novos ensaios de tração foram realizados nessas amostras ligadas por junções a fim de se registrar como as diferentes formas de junção interferem nas propriedades mecânicas da peça, oferecendo uma base comparativa na análise de projetos futuros de construção envolvendo fibras de carbono. |
| Palavras-chave | Fibra de carbono, epóxi, parafusos |
| Forma de apresentação..... | Painel |