ANÁLISE DE LIGAÇÃO MECÂNICA EM COMPÓSITO POLIMÉRICO REFORÇADO COM TECIDO DE FIBRAS DE SISAL
Ano:
2016
Autor:
Vanessa Rodrigues Campos - (Doutoranda)
Orientador:
Ricardo Fernandes Carvalho
Banca Examinadora:
Cléber Marcos Ribeiro Dias;
Palavras chave:
Compósito; ; Fibra de sisal; ; Ligação mecânica; ; Comportamento mecânico ; Modo de falha. ;
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: