Dissertação

{en_GB=Characterization and optimization of the production process of sandwich composite structures} {} EVALUATED

{pt=Nos últimos anos, a utilização de materiais compósitos em estruturas de engenharia cresceu exponencialmente. Combinar propriedades de diferentes materiais tem o potencial de criar uma estrutura com propriedades finais superiores às apresentadas pelas partes constituintes. Assim, os materiais compósitos, dependendo da sua aplicação, podem ser mais resistentes, mais leves ou menos caros comparando com os materiais tradicionais. A necessidade da utilizar materiais que possibilitem a máxima performance da estrutura na qual estão inseridos, induziu o crescimento da tecnologia de estruturas do tipo sandwich, que são capazes de aliar a rigidez e resistência mecânica dos materiais constituintes, mantendo o compósito leve. Isto é especialmente importante em indústrias como a aeroespacial, em que o peso das estruturas é um parâmetro muito importante. Os materiais de núcleo mais utilizados são os chamados favos-de-mel, espumas e balsa. Contudo, recentes desenvolvimentos resultaram em novas alternativas, tais como estruturas nucleares celulares na qual se incluem os aglomerados de cortiça. A produção representa um processo chave no desenvolvimento de um material compósito. Este projecto, visa a optimização do processo produtivo de estruturas compósitas planas tipo sandwich de baixo peso especifico utilizando materiais naturais, em que se utiliza a cortiça como material de núcleo e um material com elevada densidade e rigidez como face. Pretende-se, ao longo deste trabalho, caracterizar diferentes métodos produtivos, procurando entender a sua influência nas características do material final, bem como os tempos de manufactura e custos associados à mesma., en=In the last few years, the use of composite materials in engineering structures has grown expo- nentially. Combining properties from different materials has the potential to create a final structure with superior characteristics to those presented by the individual parties. Therefore, composite materials, de- pending on their application, can be stronger, lighter, or less expensive when compared with traditional materials. The need to use materials that enable maximum performance of the structure in which they are inserted, induced the development of sandwich-type structures technologies, which are able to combine rigidity and mechanical strength of the materials, while maintaining the low weight of the composite. This is specially important in industries where the weight of the structures is a major parameter, such as aerospace. The core materials most used are the so-called honey-combs, foams and balsa. However, recent developments have resulted in new alternatives such as cellular core structures in which is included cork agglomerates. Production represents a key process in the development of composite materials. Therefore, this project aimed to optimize the production process of a flat sandwich composite structure of low specific weight using natural materials, in which cork is used as the core material and a high density-rigidity ma- terial is used for the facing. Throughout this study, different productive processes were characterized, in order to understand their influence on the characteristics of the final material, as well as manufacturing times and costs associated.}
{pt=Materiais compósitos, Estruturas sandwich, Núcleo de cortiça, Processo produtivo., en=Composite materials, Sandwich structures, Cork core, Productive process.}

Novembro 14, 2016, 13:30

Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Pedro Miguel Gomes Abrunhosa Amaral

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar