Dissertação
An Experimental Study on the Entropy Generation during Fatigue of Fiber-Reinforced Thermoplastic Composites EVALUATED
A previsão de vida à fadiga é um tópico recorrente em engenharia devido à natureza catastrófica das falhas por fadiga. O surgimento de abordagens baseadas na geração de entropia constitui um avanço promissor em relação aos métodos mais convencionais de previsão, uma vez que permitem obter informação acerca dos fenómenos dissipativos presentes durante o carregamento cíclico de materiais. A entropia acumulada no momento de falha, entropia de fractura em fadiga (EFF), é descrita como sendo independente das condições de carregamento ou sequência de empilhamento. Contudo, os trabalhos existentes estão limitados a metais ou compósitos termoendurecíveis, e, no actual conhecimento da autora, a formulação de EFF ainda não foi estendida a compósitos de matriz termoplástica. Este trabalho apresenta um estudo sobre os efeitos da carga e frequência aplicada na entropia acumulada devido a deformação plástica e transferência de calor durante fadiga, recorrendo à desigualdade de Clausius-Duhem. Testes de fadiga foram realizados em provetes de fibra de carbono/PEKK com configuração angular e quase-isotrópica, em quatro condições de carregamento (dois níveis de carga e duas frequências). Medições do campo de temperatura foram feitas com uma câmara térmica, enquanto o campo de deslocamento foi medido com um sistema de correlação digital de imagem de baixo custo. Os resultados desta tese sugerem que, contrariamente à literatura relacionada, a EFF não é constante para todas as condições de carregamento, comprometendo assim a sua utilização como critério de falha para termoplásticos. Uma formulação teórica é proposta para considerar a influência de outros fenómenos dissipativos na entropia acumulada.
julho 7, 2022, 16:0
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