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Dissertação

{en_GB=Layup influence on the cured ply thickness of a composite material manufactured by the vacuum infusion process} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O processo de infusão a vácuo é uma técnica de produção utilizada em diversas indústrias que conta com uma vasta gama de aplicações dos seus produtos. A falta de modelos de previsão de espessura capazes de prever com precisão a distribuição da espessura de peças curadas é um dos seus maiores desafios. As pás das turbinas eólicas da Vestas sofrem deste problema, e os projetos podem ser postos em risco se a conceção do processo de produção inviabilizar a entrega de peças dentro dos intervalos de segurança apropriados. Este projeto tem como objetivo retificar esta situação e encontrar soluções alternativas às metodologias de previsão atualmente aplicadas. O seu objetivo baseia-se em desenvolver um modelo analítico capaz de prever a espessura de peças curadas com maior foco em zonas mais poblemáticas das pás. Este projeto começa com uma revisão bibliográfica sobre esta técnica de produção e desenvolve um modelo que cumpre os seus requisitos e tem limitações aceitáveis. Seguidamente, são realizados testes experimentais com dois objetivos, o de caracterizar o comportamento de compactação do material e o de produzir peças recorrendo ao processo de infusão a vácuo. Finalmente, a precisão do modelo desenvolvido é avaliada através de comparações das previsões com as espessuras das peças curadas dos ensaios experimentais, e também recorrendo a informação disponível de espessura das pás da Vestas. A qualidade dos procedimentos dos testes de caracterização é avaliada, a eficácia do modelo é determinada, e etapas de continuação para futuros trabalhos são sugeridos., en=The vacuum infusion process is a manufacturing technique used in several industries with a wide range of part applications. One of its main drawbacks is the lack of thickness prediction models that accurately predict the cured part thickness distribution. Vestas' wind turbine blades suffer from this concern, and projects can be jeopardised if the design of the production process does not deliver parts within proper safety limits. This project aims to mitigate this problem and find alternative solutions instead of the current predictive methodologies applied. The goal is to develop an analytical model capable of predicting cured parts thickness focusing on more problematic blade areas. This project starts with a literature review of this manufacturing technique and develops a model that meets the reality it is intended to represent and has acceptable limitations. Then, experimental tests are conducted with two purposes, to characterise the compaction behaviour of fabric and to produce parts by recurring to the vacuum infusion process. Finally, the developed model accuracy is assessed by comparing its thickness predictions against the cured part thickness of the experimental tests and resourcing to Vestas blades available thickness data. The quality of the characterisation tests procedure is evaluated, the model efficiency is determined, and follow up steps for future work are suggested.}
Keywords: {pt=Infusão a Vácuo, Pás de Turbinas Eólicas, Previsão de Espessura, Materiais Compósitos., en=Vacuum Infusion, Wind Turbine Blades, Thickness Prediction, Composite Materials.}

Discussão: dezembro 3, 2021, 9:0