Dissertação

{pt_PT=Comportamento Eléctrico de um Polímero Condutor sob Tensão} {} EVALUATED

{pt=Alguns materiais que constituem a fuselagem e asas de um avião permitem que este se comporte como uma gaiola de Faraday. Neste trabalho, realiza-se um estudo preliminar que explora a possibilidade de recorrer a um polímero condutor, compatível com o fabrico aditivo, para criar uma superfície condutora alternativa às malhas condutoras habitualmente utilizadas numa aeronave. Tendo em vista este tipo de aplicação, é crucial conhecer o comportamento das propriedades eléctricas do polímero condutor a utilizar. Assim, estuda-se a influência da espessura da camada de polímero e da orientação da deposição na resistência e resistividade eléctrica do material, e avalia-se como variam quando aplicada uma tensão ao material. Portanto, recorre-se a uma norma de medição de resistividade para se obterem valores de resistência eléctrica do material em condições sem tensão. Posteriormente, englobando o procedimento anterior num ensaio de flexão em 4 pontos, mede-se a variação da resistência eléctrica do material quando submetido a uma carga. Esta abordagem permitiu verificar que para camadas de polímero condutor com orientações alternadas existe uma tendência para a diminuição da resistência eléctrica e da variabilidade dos valores medidos com o aumento da espessura, enquanto que as camadas com orientações iguais geralmente apresentam um comportamento mais imprevisível. No entanto, para ambos os casos, estando a camada condutora sob tensão, existe uma tendência para o aumento da resistência eléctrica com o aumento da deformação. No final deste estudo, não foram encontradas razões que contradigam a viabilidade da utilização de um filamento condutor para protecção electrostática de uma aeronave. , en=Some materials that constitute the fuselage and wings of an airplane allow it to behave like a Faraday cage. In this work, a preliminary study that explores the use of a conductive polymer compatible with additive manufacture, to create an alternate conductive surface to conductive meshes usually used when an aircraft is developed. For this type of application, it is crucial to know the behaviour of the electrical properties of the con-ductive polymer in use. Thus, the influence of the thickness of the polymer layer and orientation of deposition on the resistance and electrical resistivity of the material is studied, and how they vary when a tension is applied to the material is evaluated. A resistivity measurement standard is used to obtain values of electrical resistance of the material under conditions without voltage. Subsequently, encompassing the above procedure in a 4-point bending test, the variation of the electrical resistance of the material when subjected to a load was measured. This approach allowed to verify that for layers of conductive polymer with alternating orientations there is a tendency for the decrease of electrical resistance and variability of the measured values with the increase of the thickness, whereas the layers with equal orientations generally present a more unpredictable behaviour. However, in both cases, with the conductive layer being under tension, there is a tendency for increased electrical resistance with increasing deformation. In conclusion, no reasons were found that contradict the feasibility of using a conductive filament for electrostatic protection of an aircraft. }
{pt=FDM, polímeros condutores, filamentos condutores, grafeno, flexão em 4 pontos, en=FDM, conductive polymers, conductive filaments, graphene, 4-point bending}

Julho 9, 2019, 17:30

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel Relógio Ribeiro

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Marco Alexandre De Oliveira Leite

FCT- Universidade Nova Lisboa

Professor Auxiliar Convidado