Sandra Penha de Souza Almeida
Título
Avaliação das Propriedades Mecânicas de Compósitos Pultrudados de Matriz Polimérica com Reforço de Fibra de Vidro
Resumo
Este trabalho apresenta a avaliação das principais propriedades mecânicas do material compósito estudado, através de ensaio destrutivo de tração e ensaio não destrutivo de flexão por quatro pontos. Apresenta-se igualmente, avaliação da propriedade física de peso específico, bem como avaliação da fração volumétrica de fibra através de ensaios destrutivos de queima e metalografia através da técnica de análise de imagens. A análise das propriedades mecânicas do material envolveu: estudo do módulo de elasticidade, tensão de resistência e alongamento na ruptura, através de ensaios de tração simples e cíclica, em máquinas de ensaios padrão, bem como o módulo de elasticidade à flexão através de ensaio de flexão simples por quatro pontos. A metodologia desenvolvida para padronização dos ensaios de flexão resultou em projeto e fabricação de um dispositivo de suporte e aplicação de carga no corpo de prova. A avaliação da fração volumétrica de fibras utilizando a técnica de análise de imagens possibilitou também a avaliação das frações volumétricas de matriz e vazios, tendo contribuído para o desenvolvimento de metodologia para padronização desta avaliação.
Abstract
The thesis presents these results of the experimental analysis addressed to the study of the mechanical properties of composite material. The studies were developed on the barrios of tensile and flexural tests. The material density and the volumetric fraction of matrix, voids an fibers were also measured with the help of burnout method, as well as with metalography associated with image analysis technique. The following mechanical properties were studied: the tensile modulus, the tensile strength and the total strain at collapse load, measured with the help of standard press machine. The flexural modulus was measured by means of standard specimen under simply supported bending experiments. A special device was developed to perform these flexural tests. The fiber, the matrix and the void volume ratios were evaluated with the help of image analysis technique. The confirmation of these results was obtained after comparing with the results of the burnout method and allowed standardization of the applied procedures.
