Dissertação

{pt_PT=Desenvolvimento de um método de ensaio para o estudo da influência da fadiga e temperatura nas características mecânicas de materiais compósitos utilizados em revestimentos à base de cortiça} {} EVALUATED

{pt=A utilização de materiais compósitos, nomeadamente estruturas sanduíche, tem vindo a aumentar nas mais variadas áreas e indústrias, levando à busca de novas soluções como é o caso da cortiça. Utilizada enquanto núcleo de estruturas sanduíche, possui excelentes propriedades a nível de absorção de vibrações, impactos, isolamento térmico e acústico, baixa densidade e, acima de tudo, é um material ecológico, natural e com um vasto potencial económico nacional. O presente trabalho objectiva a criação de uma metodologia de ensaio em fadiga com análise da influência da temperatura neste tipo de estruturas. Para o efeito, foi desenvolvido um método a partir de um esquema de flexão em quatro pontos normalizado. Foram escolhidos como objetivos: execução do ensaio a carga constante, avaliação do aumento da carga ao longo do tempo, monitorização da rigidez aparente do material ao longo do tempo e alteração da temperatura de ensaio. Finalmente, foi ainda verificada a influência do valor do carregamento inicial e elaborada uma análise ao material através da metodologia final. Os resultados mostram que a propriedade viscoelástica do material é a preponderante na definição das condições da metodologia de ensaios e que a metodologia final respeita os quatro objetivos definidos. Relativamente ao comportamento do material em fadiga e à respectiva influência da temperatura, observou-se que o aumento da temperatura diminui a rigidez do material, assim como a sua vida em fadiga e que o mesmo sofre um aumento da rigidez ao longo dos ciclos falhando maioritariamente devido ao facto de se atingir um deslocamento excessivo. , en=The use of composite materials, in particular sandwich structures, has increased in various areas and industries, leading to the search of new solutions, as is the case of cork. Utilized as sandwich structures cores, it has excellent properties in terms of absorption of vibrations, impacts, thermal and acoustic insulation, lower density and it is also an ecological and natural material, with a vast national economic potential. This paper aims to draw up a method for cork core sandwich structures fatigue tests and analysis of the respective temperature influence. A method was developed from a standard four point bending flexural scheme. They were also chosen as test goals: constant load test execution, analysis of the increase of the service load over time, apparent stiffness monitoring over time and temperature influence analysis. In the end it was also verified the influence of the initial load value as well as an material analysis through the final method. The results show that the material’s viscoelasticity is the main limiting property for the definition of the fatigue testing methodology conditions. The final methodology, referred to as trimodal, respects the four original goals. Furthermore, regarding the material’s behavior under fatigue, it was observed that increasing the temperature decreases the stiffness of the material as well as its fatigue life and that its stiffness increases over the cycles and the material fails mainly due to an excessive displacement that is a viscoelasticity consequence and there is no dependence on the initial test load. }
{pt=Estruturas Sanduíche, Núcleos de Cortiça, Fadiga, Influência da Temperatura, Fadiga em Compósitos com Cortiça., en=Sandwich Structures, Core Cork, Fatigue, Temperature Influence, Fatigue on Cork Composites.}

Novembro 15, 2016, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Virgínia Isabel Monteiro Nabais Infante

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Pedro Miguel Gomes Abrunhosa Amaral

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar