Dissertação

Damage tolerance analysis of composite laminates regarding different production conditions EVALUATED

O crescimento anual da necessidade de compósitos na indústria aeroespacial tem tornado estes materiais cada vez mais importantes e frequentes em aeronaves. Um elevado rácio de rigidez-peso, quando comparado com metais, faz com que os compósitos sejam substitutos viáveis para componentes metálicos estruturais. A rigorosa qualidade exigida pela industria aeroespacial levou a um uso privilegiado de autoclaves na produção de componentes compósitas, pela baixa percentagem de defeitos que é possível obter. No entanto, este processo é excessivamente dispendioso e as propriedades no interior de um autoclave influenciam consideravelmente as propriedades dos laminados. Esta tese tem como objectivo o estudo do toleranciamento ao dano de compósitos com variação da pressão do autoclave. Para determinar a rigidez dos materiais foram usados ensaios mecânicos de tensão, compressão e flexão, com os quais se observou uma redução de rigidez com baixa pressão para todos os ensaios. Foram também feitos testes de impacto com energias BVID, em que o dano foi observado com a técnica C-Scan e concluiu-se que para pressões menores o laminado foi mais danificado. A elevada densidade de vazios provou ser um obstáculo para a penetração dos ultrasons. Complementarmente, foi feita uma análise de elementos finitos em Abaqus 6.10 para replicar as resposta elástica e de dano de uma placa encastrada sujeita a uma carga central. As regiões críticas foram identificadas por concentrações de tensão e foi encontrada uma correlação entre estes valores e a delaminagem. O critério foi testado em modelos de flexão de 3 pontos e flexão de uma placa.
Compósitos, Pré-impregnados, Ensaios mecânicos, Delaminagem, Falha de matriz, Vazios.

Novembro 26, 2012, 10:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Manuel José Moreira de Freitas

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático