O presente trabalho é um estudo qualitativo do comportamento mecânico do laminado metal-fibra GLARE-5 2/1, submetido a impacto balístico subsônico em condições que simulam à amplitude térmica em aplicações espaciais. Para isto, os corpos de prova foram submetidos e ao impacto balístico de um projétil cilíndrico e alguns destes foram submetidos ao choque térmico, alternando entre -196 e 100°C. Os danos causados por estes ensaios foram analisados com as técnicas de microscopia óptica e tomografia computadorizada de raios X (X-Ray CT), que permitiram o entendimento dos danos em duas e três dimensões. Comparouse o resultado entre estas técnicas e a influência do ordenamento das amostras no escaneamento deste material. Concluiu-se que a X-Ray CT é uma técnica não destrutiva que proporciona boa informação para o entendimento dos danos internos causados pelo impacto no GLARE, embora não replicou com exatidão os danos observados na microscopia óptica. Além disso, o agrupamento de amostras do GLARE para o escaneamento permitiu melhorar a qualidade das imagens resultantes destes escaneamentos. Os danos mais comuns causados pelo impacto foram delaminações metal-fibra, trincamentos na matriz polimérica e delaminações fibra-fibra, sendo a condição criogênica a que resultou em maior volume de danos. Amostras submetidas ao choque térmico mostraram uma queda de sua temperatura de transição vítrea e ganho na resistência ao impacto. / This is a qualitative study of the mechanical behavior of the metal-fiber laminate GLARE-5 2/1 subjected to subsonic ballistic impact under conditions that simulate thermal amplitude in space applications. For this, the specimens were submitted to the ballistic impact of a cylindrical projectile; some specimens were previously thermal shocked, alternating between - 196 and 100 ° C. The damages caused by these tests were analyzed by optical microscopy and X-ray CT (X-Ray CT), which allows the understanding of damage in two and three dimensions. Were compared the results between these techniques and the influence of the ordering of the samples in the scanning of this material. It was concluded that X-Ray CT is a non-destructive technique that provides good information for understanding the internal damage caused by impact on GLARE, although it did not replicate accurately the damage observed under light microscopy. In addition, GLARE sample collation for scanning has improved the quality of the images resulting from these scans. The most common damages caused by the impact were metal-fiber delamination, cracking in the polymer matrix and fiber-fiber delamination, the cryogenic condition being the result of greater damage. Samples subjected to thermal shock showed a drop in their glass transition temperature and gain in impact resistance.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Christiano Gianesi Bastos Andrade.pdf: 4665123 bytes, checksum: 8d1e670ead9649307d1227e06331c6af (MD5) Previous issue date: 2011-05-05 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / The ballistic-resistant glass is composed of layers of glass, polycarbonate or the like, or a polyurethane and poly(vinyl butyral) resin through an autoclaving process joins materials by obtaining the desired properties. The thickness and the quantity of blades vary with the level of ballistic resistance to be attained. Each manufacturer has its own composition and the Brazilian Army is responsible for certification of glasses. The delamination occurs with aging of the glass with ballistic resistance. Knowledge of the change in mechanical properties due to delamination of the glass is an important data due to use of they. Were compared the properties of glass samples irradiated by gama irradiation with glass samples not irradiated. The tests used were atomic absorption spectrometry, hardness, compression, flexure stress rupture testing, and testing ballistic tunnel test according to standard ballistic - NBR 15000. The data showed that samples irradiated are less resistant in tensile strength and ballistic test. / O vidro com resistência balística é composto por camadas de vidro, policarbonato ou similares, poliuretano e poli(vinil butiral) e uma resina que por meio de um processo de autoclavagem une os materiais obtendo as propriedades desejadas. As espessuras bem como, a quantidade de lâminas variam de acordo com o nível de resistência balística que se deseja alcançar. Cada fabricante possui sua própria composição sendo o Exército Brasileiro o responsável pela certificação dos vidros com resistência balística. A delaminação ocorre com o envelhecimento do vidro com resistência balística. O conhecimento da alteração das propriedades mecânicas relacionado a delaminação do vidro é um importante dado em razão da utilização dos mesmos. Compararam-se as propriedades das amostras de vidro exposto à radiação gama com amostras de vidro não irradiados. Os ensaios utilizados foram espectrometria de absorção atômica, dureza, compressão, tensão de ruptura à flexão em três pontos e o ensaio balístico em túnel de prova segundo a norma de balística - NBR 15000. Os dados mostraram que as amostras irradiadas possuíam menor resistência no ensaio de flexão em três pontos e também apresentaram menor resistência no ensaio balístico.