ANÁLISE DE LIGAÇÃO MECÂNICA EM COMPÓSITO POLIMÉRICO REFORÇADO COM TECIDO DE FIBRAS DE SISAL

Ano: 
2015
Orientador: 
Co-orientador: 
Resumo: 
A utilização de fibras vegetais como reforço em matrizes poliméricas tem sido alvo da investigação de diversos estudos, principalmente pelo baixo custo e biodegradabilidade dessas fibras. O desenvolvimento de peças e produtos exige a união entre membros, o que torna relevante o estudo de ligações mecânicas em compósitos poliméricos reforçados com fibras de sisal (PRFS). Neste trabalho buscou-se avaliar os efeitos de ligações, com configuração single-bolt single-lap joint (SBS), no comportamento mecânico de compósitos PRFS com sequência de empilhamento [0°/ 90°/ 0°], mantendo-se o diâmetro (D) constante. Devido a anisotropia do material foi avaliado o comportamento mecânico do laminado em três direções: longitudinal, transversal e diagonal, em relação à direção de esforço. Neste trabalho, também foi analisada a influência do processo de furação utilizado na investigação das ligações mecânicas, por meio da análise dos efeitos dos danos de delaminação e determinação da perda de resistência causada pela presença do furo. Foi investigada, experimentalmente, a influência dos parâmetros geométricos, distância do centro do furo à borda livre (e) e largura (w), no comportamento mecânico e modo de falha das ligações mecânicas. Os resultados apontaram diferentes resistências e rigidezes nas três direções investigadas. O compósito apresentou melhor desempenho mecânico em ordem decrescente, na direção longitudinal, transversal e diagonal. A operação de furação ocasionou uma delaminação de F= 1,204 e a presença do furo influenciou em uma perda de d resistência do compósito, devido à concentração de tensão, de 27,2%. As ligações mecânicas tiveram melhores desempenhos mecânicos de transferência de esforços e modos de falha para w/D ≥ 3; e/D ≥ 2. Os grupos w/D = 4; e/D = 3 e w/D = 4; e/D = 4, apresentaram maior capacidade de carga de tração e predominância de modos de falha por esmagamento ou misto.
Palavras chave: 
Compósito; Fibra de sisal;
Ligação mecânica;
Comportamento mecânico
Modo de falha.