AnÃlise da rugosidade superficial de fibras de carbono e sua influÃncia na interface fibra/matriz.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

O acabamento superficial ou rugosidade das fibras à um fator importantÃssimo no estudo da interface fibra/matriz, no que tange à integridade da estrutura, principalmente em estudos de mecanismos de falhas em compÃsitos, um assunto de suma importÃncia para a indÃstria aeronÃutica, onde esses materiais sÃo amplamente utilizados. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da resistÃncia da interface bem como o mecanismo de absorÃÃo de energia durante o processo de pull-out em compÃsitos, incorporando-se a rugosidade superficial das fibras. Para tanto, foi realizada uma profunda anÃlise da superfÃcie das mesmas por meio de um levantamento da topografia das fibras de carbono T300 (com size e sem size) atravÃs de Microscopia de ForÃa AtÃmica, para a determinaÃÃo da rugosidade superficial, e conseqÃentemente, da Ãrea e perÃmetro real das fibras. Novas metodologias de anÃlise de imagens de Microscopia de ForÃa AtÃmica foram desenvolvidas, para este objetivo, por meio de ajustes mais aderentes à superfÃcie cilÃndrica das fibras. TambÃm foi realizada uma anÃlise fractal da superfÃcie das fibras bem como a sugestÃo de um modelo de ajuste por uma funÃÃo matemÃtica. Foi desenvolvido um modelo matemÃtico para anÃlise do processo de pull-out utilizando o mÃtodo de slab. A inclusÃo de fatores de correÃÃo da rugosidade (convencional, ajuste de funÃÃo e fractal) juntamente com condiÃÃes de contorno adequadas nas equaÃÃes diferenciais obtidas no modelo, possibilitou prever-se, de forma razoavelmente boa, valores de tensÃes e deformaÃÃes, possibilitando o cÃlculo da energia necessÃria para o pull-out e a comparaÃÃo desses parÃmetros com os resultados experimentais dos ensaios de pull-out. Outros parÃmetros relevantes tambÃm serÃo apresentados.

ASSUNTO(S)

anÃlise estrutural materiais compÃsitos superfÃcie rugosa fibras de carbono

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