CaracterizaÃÃo dinÃmico-mecÃnica de compÃsitos metal-fibra e compÃsitos de fibras de carbono/resina epÃxi para uso aeronÃutico.

AUTOR(ES)

Brito JÃnior, Carlos Alberto Rios

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O presente trabalho aborda a determinaÃÃo das constantes elÃsticas de materiais compÃsitos estruturais de uso aeronÃutico por meio de ensaios de vibraÃÃo. O primeiro corresponde ao ensaio de vibraÃÃo livre amortecida de vigas (ASTM E-756) que forneceu as freqÃÃncias naturais e os fatores de amortecimento por meio de seus grÃficos da funÃÃo de resposta no tempo. Foram calculados os mÃdulos dinÃmicos para um compÃsito de fibras de carbono/resina epÃxi, em corpos-de-prova obtidos por meio de diferentes Ãngulos de corte no mesmo, e para compÃsitos de fibras de carbono/resina epÃxi, obtidos com tecido tipo plano, com fraÃÃes em volume de fibras de carbono de 53% e 57%. CompÃsitos hÃbridos metal/reforÃo/resina, do tipo ARALL, CARALL, e GLARE tambÃm foram analisados pelo mÃtodo de vibraÃÃo livre de vigas. No segundo mÃtodo, as constantes elÃsticas foram obtidas pelo ensaio de vibraÃÃo livre para placas. Nesse caso, uma placa de compÃsito alumÃnio/ fibra de carbono/ resina epÃxi (CARALL) foi avaliada pelo mÃtodo de vibraÃÃo livre, onde as freqÃÃncias naturais para os seis primeiros modos de vibraÃÃo foram obtidas. As freqÃÃncias numÃricas para esta placa com dimensÃes de Ãrea (2-D) e sem restriÃÃes de movimento foram modeladas pelo mÃtodo dos elementos finitos, utilizando o aplicativo computacional ANSYS 7.0. De posse das freqÃÃncias experimentais e numÃricas foi implementado um processo de otimizaÃÃo em linguagem prÃpria contida em sub-rotina do ANSYS. A otimizaÃÃo resultou em quatro constantes elÃsticas (E1, E2, G12 e n12). O mesmo procedimento foi utilizado para uma placa de compÃsito de fibras de carbono/epÃxi, com reforÃo tipo plano. Os resultados obtidos de testes de vibraÃÃo foram tambÃm comparados com valores obtidos por meio de micromecÃnica de compÃsitos.

ASSUNTO(S)

propriedades elÃsticas resinas epÃxicas fibras de carbono materiais compÃsitos testes de vibraÃÃo micromecÃnica

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