Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/487
Title: Estudo do comportamento mecânico de compósitos de matriz polimérica com fibra de vidro contendo descontinuidades geométricas.
???metadata.dc.creator???: BRAGA NETO, José Lira.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: AMORIM JÚNIOR, Wanderley Ferreira de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: SANTOS, Marco Antonio dos.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ARAÚJO, Carlos José de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FREIRE JÚNIOR, Raimundo Carlos Silvério.
Keywords: Materiais Compósitos;Comportamento Mecânico;Concentradores de Tensão;Furo Central;Mecânica da Fratura;Composite Materials;Mechanical Behavior;Stress Concentrators;Central Hole;Fracture Mechanics;Materiales compuestos;Comportamiento mecánico;Concentradores de estrés;Agujero central;Mecánica de fractura
Issue Date: 30-Apr-2015
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BRAGA NETO, J. L. Estudo do comportamento mecânico de compósitos de matriz polimérica com fibra de vidro contendo descontinuidades geométricas. 2015. 78f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2015. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/487
???metadata.dc.description.resumo???: Com o avanço tecnológico as propriedades exigidas aos materiais. Os materiais compósitos, que têm uma ampla aplicação nos mais variados setores. Por outro lado, o desempenho dos compósitos é fortemente dependentes da interface matriz-fibra e consequentemente da distribuição e orientação das fibras. A Mecânica da Fratura é o campo da Mecânica que utiliza métodos analíticos e experimentais para descrever o comportamento de sólidos e estruturas com descontinuidades geométricas frente a solicitações mecânicas. Este trabalho tem por objetivo de analisar e avaliar as propriedades mecânicas em compósitos de fibra de vidro e resina poliéster com descontinuidades geométricas (furo central e com variação da distância entre os furos). A caracterização desses materiais foi realizada através de ensaios de tração uniaxial e tenacidade à fratura. Dessa forma, foram observados os valores da tensão máxima de ruptura para os laminados sem furo, com furo central e furos com variação do espaçamento entre os furos, bem como a característica final da fratura. Para a avaliação da possível influência da presença dos furos centrais e a variação da distância entre os furos, a resistência mecânica foi determinada para cada caso. Verificou-se também que o fator de concentração de tensão, como era de se esperar, variou com a distância entre os furos nos compósitos estudados. Os resultados obtidos comprovam que a presença da descontinuidade geométrica tem efeito danoso nas propriedades mecânicas do material, principalmente quando aumentou o diâmetro do furo central de 6 mm para 12 mm de diâmetro. Quanto ao comportamento à fratura dos compósitos estudados, verificou-se uma fratura final do tipo LGM (Lateral e no Meio do Galgo) para os furos centrais de 6 e 12 mm e com a variação da distância entre os furos de 12 e 48 mm de distância, já para a variação da distância entre os furos de 6,2 mm de distância foi AGM (Angular e no Meio do Galgo). No ensaio de tenacidade à fratura as condições exigidas não foram satisfeitas, portanto os fatores de intensidade de tensão KQ (críticos) determinados não podem ser considerados valores de KIC. Portanto, são dependentes da geometria dos corpos de prova usados.
Abstract: With technological advancement the properties required of conventional materials have changed leading to the appearance of materials capable of meeting the desired requirements of new technologies. One is composite materials, which have a wide application in various sectors. On the other hand, the performance of the composite is strongly dependent on the matrix-fiber interface and hence the distribution and orientation of fibers. The Fracture Mechanics is the field of mechanics that uses analytical and experimental methods to describe the behavior of solids and structures with geometrical discontinuities in against mechanical stress. This field appears as a solid foundation for analyzing the behavior of the morphology of composites. This paper analyzes and evaluate the mechanical properties of composite of glass and polyester resin with geometrical discontinuities in (center hole and change of distance between the holes). The characterization was carried out by uniaxial tensile tests and fracture toughness. Thus they observed values of maximum stress at break for the laminates without holes, with a central hole and holes with varying spacing between the holes and the final characteristic of the fracture. To evaluate the possible influence of the presence of the central holes and the variation of the distance between the holes, the mechanical strength was determined for each case. There was also the factor of stress concentration, as was to be expected, it varies with the distance between the holes in the studied composites. The results obtained show that the presence of geometric discontinuity has harmful effect on the mechanical properties of the material, especially when the increased diameter of the central hole of 6 mm to 12 mm in diameter. The behavior to fracture of the studied composites, presented the final fracture of the LGM type (Side and Middle Greyhound) for central holes 6 and 12 mm and with the change of distance between holes 12 and 48 mm away, as for the change of distance between the holes of 6.2 mm away was AGM (Angle and Half Greyhound). The fracture toughness of the bulk composite, for two different thicknesses of plates (8 and 10 mm nominal values), was not satisfactory service for predicting the fracture of composites containing the concentrators strain studied.
Keywords: Materiais Compósitos
Comportamento Mecânico
Concentradores de Tensão
Furo Central
Mecânica da Fratura
Composite Materials
Mechanical Behavior
Stress Concentrators
Central Hole
Fracture Mechanics
Materiales compuestos
Comportamiento mecánico
Concentradores de estrés
Agujero central
Mecánica de fractura
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciências
Engenharia Mecânica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/487
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Mecânica.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JOSÉ LIRA BRAGA NETO - DISSERTAÇÃO PPGEM 2015.pdfJosé Lira Braga Neto - Dissertação PPGEM 20152.34 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.