Aplicações dos laminados híbridos metal-fibra incluem, além da indústria aeronáutica, as indústrias naval e automobilística. Diferentemente do setor aeronáutico, pesquisas sobre impactos mecânicos nas duas outras áreas da mobilidade são freqüentemente limitadas pela disponibilidade de equipamentos laboratoriais, de modo que é desejável o desenvolvimento de procedimentos de baixo custo para a determinação da resistência e tolerância a danos por impacto dos materiais de construção. Neste trabalho, a resistência a danos por impacto transversal do laminado híbrido metal-fibra Glare-5® foi determinada via três diferentes metodologias. A primeira utiliza um aparato sofisticado aparato Laser-Doppler para monitorar a aceleração e desaceleração de um impactador esférico de aço com 5 mm de diâmetro durante o evento do choque mecânico. O segundo método se baseia apenas nos valores de carga (força aplicada) vs. o tempo de impacto para a obtenção da energia absorvida pelo material. O terceiro considera somente os dados da velocidade do impactador, ou projétil, imediatamente antes e após o impacto. Concluiu-se que os valores de energia obtidos segundo as duas primeiras metodologias são similares, com o Laser-Doppler gerando resultados levemente não-conservadores, comprovando assim a possibilidade da derivação da resistência ao impacto do laminado através de um experimento simples e rápido, que utiliza apenas uma célula de carga digital para a monitoração da força aplicada em função do tempo. O terceiro método apresentou resultados substancialmente superiores às duas primeiras metodologias, sendo classificado como inadequado aos propósitos do projeto. Determinou-se que o laminado híbrido Glare-5®; absorve entre 60% e 80% da energia disponibilizada em impactos ditos leves, no intervalo de 1 a 6 Joules. Por fim, comprovou-se que a rigidez do material (módulo de elasticidade) é a propriedade residual (numa base de tolerância a danos) mais clara e consistentemente degradada pelo impacto previamente aplicado ao material. / Applications of hybrid fiber-metal laminates include, besides aeronautical industry, the automotive and naval industries. Unlike aeronautical field, impact research activities in the former areas of mobility industry are frequently limited by available laboratory equipment, so that it would be desirable to develop low-cost procedures to determine impact resistance and tolerance properties of construction materials. In this work, the transversal (trans-thickness) impact resistance and tolerance of hybrid fiber-metal laminate Glare-5® have been determined via three different methodologies. The first one utilizes sophisticated apparatus comprising a Laser-Doppler device to monitor deceleration/re-acceleration of 5 mm-diameter steel-ball impactor during the mechanical shock event. The second approach merely relies on the force (applied load) vs. impact time for determining the absorbed energy during the dynamic process. The third methodology requires only impactor velocity data points, immediately before and after the impact. It has been concluded that the energy values obtained from Laser- Doppler and load cell methods are very similar, with the former method producing slightly non-conservative results, allowing one to rapidly derive the impact resistance of hybrid laminate materials through very simple experimental set-ups employing digital load cells only. The third method presented somewhat higher results as compared to the concurrent techniques, so that it has been considered as inadequate for the research purposes. This study has shown that the fibre-metal laminate Glare absorbs between 60% and 80% of the apported impact energy during light impact events (ranging from 1 to Joules). Last, but not the least, materials stiffness was the most clearly and consistently imparted residual mechanical property (in a damage tolerance basis) due to the previous applied impact loading.

O presente trabalho foi desenvolvido com o intuito de estudar a utilização do método de ensaio não destrutivo de ultrassom para inspecionar e caracterizar materiais compósitos. Os objetivos principais da pesquisa foram medir a espessura, encontrar e dimensionar delaminações em reparo de material compósito laminado para tubulações e medir a velocidade do som no concreto para o cálculo do módulo de elasticidade. Inicialmente foram estudados os parâmetros físicos relevantes inerentes a cada material para o método de ultrassom, para então estabelecer uma metodologia de inspeção. A técnica de pulso-eco foi capaz de encontrar as descontinuidades no compósito laminado. Para a determinação do módulo de elasticidade do concreto, a técnica de transmissão foi utilizada obtendo-se resultados satisfatórios. / This work was developed with the intention of using the non-destructive testing method of ultrasound to inspect and characterize composite materials. The main objectives of the research were to find and size delaminations in laminated composite material for pipeline repair and to measure sound speed in concrete in order to determine its elastic modulus. Initially, the relevant physical parameters inherent to each material were studied regarding ultrasound so to establish a testing methodology. The pulse-eco technique was used to find discontinuities in laminated composite. To determine the elastic modulus of concrete, the through transmission technique was used with satisfactory results.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rinaldo Puff.pdf: 1851165 bytes, checksum: 1c6629dad35bf876d8e26f6a5fd89ba8 (MD5) Previous issue date: 2002-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this work is to present and discuss the results obtained in the study of fatigue properties for SAE 1075 steel, cold rolled, quenched and tempered, when subjected to two different cutting processes, and with different finishing processes. This type of material is frequently applied in components with elastic characteristics, like planar springs and valves. The cutting processes used were the laser cutting and electrical erosion by wire, frequently used for obtaining prototype components in the machines and equipments industry. Regarding the finishing processes, the comparison was made between components as cut, with tumbling, polishing, and with shot peening. For obtaining the properties, is this case the S N curve, an alternate bending fatigue machine was developed and used. Statistical methods were used in order to obtain the curve shape in medium cycle fatigue region, and a normal probability paper was used for determining the mean fatigue limit for infinite life for each condition tested. The low cycle fatigue region was not studied in detail. The results are presented in the form of S N curves for each condition tested, and comparisons are done with the purpose of knowing advantages in the application of one or another configuration in making prototype components for high performance and reliable equipments. At the end, a case study was performed, showing the applicability of the collected data, in the design of a real component used in a refrigeration machine. / O propósito deste trabalho é apresentar e discutir os resultados obtidos no estudo das propriedades de fadiga do material aço SAE 1075, laminado a frio, temperado e revenido, submetido a dois processos de corte diferentes, e com diferentes graus de acabamento superficial. Este material é muito utilizado em componentes com características elásticas como molas planas, e válvulas. Os processos de corte utilizados foram o corte a laser e por eletroerosão a fio, freqüentemente utilizados na obtenção de componentes para protótipos na indústria de máquinas e equipamentos. Quanto ao acabamento superficial, a comparação foi feita entre corpos de prova simplesmente cortados, com tamboreamento, com polimento e com shot peening . A obtenção das propriedades, no caso a curva S N, foi feita com a utilização de uma máquina de ensaio de fadiga por flexão alternada. Métodos estatísticos foram aplicados na determinação da inclinação das curvas na região de fadiga de médio ciclo, e um papel de probabilidade normal foi utilizado para determinação do limite de fadiga médio para vida infinita, para cada condição testada. A região de fadiga de baixo ciclo não foi investigada com detalhes. Os resultados são apresentados na forma de curvas S N, para cada condição, e comparações são feitas, no sentido de conhecer as vantagens da utilização de uma ou de outra condição, na obtenção de componentes protótipos para equipamentos de alta performance e confiabilidade. Por fim, um estudo de caso foi realizado, demonstrando a aplicabilidade dos dados obtidos no projeto de um componente real para uma máquina de refrigeração.

O presente trabalho foi desenvolvido com o intuito de estudar a utilização do método de ensaio não destrutivo de ultrassom para inspecionar e caracterizar materiais compósitos. Os objetivos principais da pesquisa foram medir a espessura, encontrar e dimensionar delaminações em reparo de material compósito laminado para tubulações e medir a velocidade do som no concreto para o cálculo do módulo de elasticidade. Inicialmente foram estudados os parâmetros físicos relevantes inerentes a cada material para o método de ultrassom, para então estabelecer uma metodologia de inspeção. A técnica de pulso-eco foi capaz de encontrar as descontinuidades no compósito laminado. Para a determinação do módulo de elasticidade do concreto, a técnica de transmissão foi utilizada obtendo-se resultados satisfatórios. / This work was developed with the intention of using the non-destructive testing method of ultrasound to inspect and characterize composite materials. The main objectives of the research were to find and size delaminations in laminated composite material for pipeline repair and to measure sound speed in concrete in order to determine its elastic modulus. Initially, the relevant physical parameters inherent to each material were studied regarding ultrasound so to establish a testing methodology. The pulse-eco technique was used to find discontinuities in laminated composite. To determine the elastic modulus of concrete, the through transmission technique was used with satisfactory results.

Este trabalho objetivou a manufatura de laminados híbridos metal-fibra (LMF) empregando-se chapas com 0,5 mm de espessura de liga-\'TI\'6\'AL\'4\'V\' com superfícies modificadas por laser de fibra de modo a otimizar a sua adesão com polímero termoplástico poli-sulfeto de fenileno (PPS). Observou-se que a microtextura superficial da liga metálica dependeu fortemente da potência do feixe laser, quando potências mais baixas levaram à verdadeira texturização da superfície metálica, enquanto que potências mais elevadas conduziram à ablação da mesma. A texturização superficial metálica sob laser de baixa potência aparentou ser a condição mais apropriada para a adesão metal-polímero por ancoragem mecânica de macromoléculas, o que foi contrabalanceado por elevados níveis de tensão residual das chapas metálicas, gerando grande distorção das mesmas e inviabilizando sua utilização. O emprego de uma potência intermediária (160 W) mostrou-se propício à otimização entre a adesão física entre metal-polímero e o nível de tensões residuais criado nas chapas metálicas. Concluiu-se que os espécimes extraídos do centro dos laminados metal-fibra exibem uma tensão limite média para falha por cisalhamento interlaminar consideravelmente superior à dos espécimes usinados a partir da borda dos LMF. O LMF manufaturado sob maiores pressão e temperatura exibiu uma maior compactação e melhor consolidação, culminando num máximo desempenho médio sob carga de cisalhamento interlaminar. Evidências de uma correlação entre o mecanismo de falha por cisalhamento interlaminar do corpo de prova e o seu nível de resistência a este tipo de carregamento mecânico foram documentadas e discutidas. / This work aimed at manufacturing hybrid fiber-metal laminates (FML) by employing 0,5 mm-thick \'TI\'6\'AL\'4\'V\'-alloy plaques with fiber laser modified surface in order to optimize metal adhesion with poli-phenylene sulfide (PPS) thermoplastic polymer. The surface microtexture of metallic alloy strongly depended upon the laser power, inasmuch as low-power laser led to true texturization of metal surface, whereas high-power laser light drove to its ablation. Surface metal texturization under low-power laser apparently was the most appropriate condition to metal-polymer adhesion via mechanical entanglement of macromolecules, which was offset by high levels of residual stresses on metallic plaques, bringing them quite warped and useless. The use of an intermediate laser power (160 W) has been shown benign to the optimization between metal-polymer physical adhesion and the residual stress level created in the metal plates. It has been concluded that testpieces machined from the FML central position exhibited average ultimate interlaminar shear strenght considerably higher than those extracted from the FML borders. The FML manufactured under higher pressure and temperature was more compacted and better consolidated, so that it displayed the greatest average performance under interlaminar shear loading. Evidences of a correlation between the failure mechanism by interlaminar shearing of test coupon and its allowance to this type of mechanical loading were documented and discussed.

Laminados compósitos com matrizes poliméricas foram submetidos à danificação mecânica por ensaios de flexão em três pontos e imersão prolongada em solução simuladora de fluido corporal (SBF). Uma das matrizes era composta de resina termorrígida epóxi reforçada com fibras de vidro (EPX-V) e fibras de carbono (EPX-C), enquanto que a outra era constituída por resina termoplástica poli sulfeto de fenileno reforçada com fibras de carbono (PPS-C). A absorção da solução pelos laminados compósitos e os danos neles inferidos foram avaliados pela técnica de imageamento por ressonância magnética nuclear (IRMN). A técnica mostrou-se eficaz na detecção de vários tipos de danos, como entalhes, delaminações, fissuras e deformações, e no controle de qualidade de biomateriais compósitos, desde que seus eventuais danos estivessem preenchidos por líquidos. A diferença na condutibilidade elétrica das fibras, isto é, baixa condutividade elétrica das fibras de vidro, em comparação com as fibras de carbono influenciou significativamente a qualidade das imagens. As imagens obtidas tinham menos artefatos no CDP EPX-V do que nos CDP de EPX-C e PPS-C. A diferença nos processos de manufatura também influenciou os resultados, para os CDP de EPX-V, oriundos de processo de manufatura menos criterioso, foi possível notar espaços vazios que foram preenchidos pela solução SBF e identificados nas imagens obtidas, por sua vez, nos CDP de EPX-C e PPS-C, que são produto de um processo de manufatura mais criterioso, o que lhes confere qualidade superior e menos defeitos, não foi possível identificar espaços vazios, ou pela sua inexistência ou talvez porque a resolução do equipamento não era alta o suficiente para capturar as imagens dos espaços vazios. Os resultados permitiram concluir que o imageamento via ressonância magnética nuclear é um método de inspeção eficiente e confiável para detecção de danos, in vitro, em laminados compósitos poliméricos reforçados tanto com fibras de vidro quanto com fibras de carbono. / Laminated composites with polymeric matrices were subjected to mechanical damage by bending tests at three points and prolonged immersion in a simulated body fluid solution (SBF). One of the matrices was composed of thermoset epoxy reinforced with glass fibers (EPX-V) and carbon fibers (EPX-C), whereas the other was constituted by polyphenylene sulfide thermoplastic reinforced with carbon fibers (PPS-C) The absorption of the solution by the composite laminates and the damage inflicted on them were evaluated by imaging technique via nuclear magnetic resonance. The technique showed efficient in the detection of various types of damage, as notches, delaminations, cracks and deformations, and control of the quality of composite biomaterials, as their damage was filled with liquid. The difference in the electrical conductivity of the fibers, i.e., lower electrical conductivity of the glass fibers in comparison to the carbon fibers significantly influenced the quality of the images. The images obtained had fewer artifacts in CDP EPX-V than those of CDP EPX-C and PPS-C. The difference in the manufacturing processes also influenced the results, as the voids of EPX-V CDP manufactured by a less careful process were filled with an SBF solution identified in the images. On the other hand, CDP EPX-C and PPS-C, which were the product of a higher quality manufacturing process showed no gaps, because the resolution of the equipment was not high enough to capture the images of the voids. The results show imaging via nuclear magnetic resonance is an efficient and reliable method for the detection of damage of in vitro polymeric composite laminates with glass fibers and carbon fibers.

A radiação gama é uma das tecnologias aplicadas para a esterilização de sistemas de embalagens contendo produtos para a saúde. No processo de esterilização, é fundamental que as propriedades das embalagens sejam mantidas. Neste estudo, duas amostras de embalagens comerciais, no formato de envelope compostas por papel grau cirúrgico de um dos lados e filme plástico laminado do outro, foram irradiadas com raios gama com doses de 25 kGy (taxa de dose de 1,57 kGy/h) e 50 kGy (taxa de dose de 1,48 kGy/h). Uma das amostras de embalagem era constituída por papel de fibras de coníferas e filme plástico laminado de poli(tereftalato de etileno) (PET)/polietileno (PE) e a outra por papel de fibras de coníferas e de folhosas e filme plástico laminado de poli(tereftalato de etileno) (PET)/polipropileno (PP). Os efeitos da radiação nas propriedades físicas e químicas dos papéis e dos filmes plásticos, assim como nas propriedades da embalagem foram estudados. O papel foi o material mais sensível à radiação, sendo a alvura, o pH e as resistências ao rasgo, ao arrebentamento e à tração os parâmetros nos quais foram observadas maiores modificações, em ambas as amostras. Todavia, dos dois tipos de papel, o efeito foi mais pronunciado para a amostra com fibras de conífera e de folhosas. A porosidade dos papéis foi alterada com 50 kGy. No caso dos filmes plásticos, a propriedade com maior modificação foi a resistência à tração, em ambas as amostras. No caso das embalagens, a irradiação diminuiu a resistência da selagem. Os efeitos observados para a dose de 50 kGy foram em média mais pronunciados quando comparados com as modificações nos valores das amostras tratadas com 25 kGy, que é a dose usualmente empregada para esterilização de produtos para a saúde. A dosimetria deste estudo foi realizada nos materiais irradiados com 25 kGy, 40 kGy e 50 kGy, demonstrando sua importância à medida que a variação média para as três doses estudadas foi de 20 %. / Gamma radiation is one of the technologies applied for the sterilization of packaging systems containing products for health. During sterilization process it is critical that the properties of packages are maintained. In this study two samples of commercial pouch packaging comprised of surgical grade paper on one side and the other side multilayer plastic film were irradiated with gamma rays. The following doses were applied 25 kGy (1,57 kGy/h) and 50 kGy (1,48 kGy/h). One packaging sample was paper formed by softwood fibers and multilayer plastic film based on poly(ethylene terephthalate) (PET)/polyethylene (PE). The second type of paper sample was made by a mixture of softwood and hardwood fibers and multilayer plastic film based on polyethylene terephthalate (ethylene) (PET)/polypropylene (PP). The effects of radiation on the physical and chemical properties of papers and multilayer plastic films, as well as the properties of the package were studied. The paper was the more radiation sensitive among the studied materials and radiation effects were more pronounced at brightness, pH, tearing resistance, bursting strength and tensile strength. Nonetheless, worst comparatively effects were noted on the sample made by a mixture of softwood and hardwood fibers. The porosity of paper was enhanced by 50 kGy. In the case of plastic films, radiation effects on tensile strength was the most pronounced property for both samples. In the case of the packaging the sealing resistance decreased with radiation. The effects observed for the treatment at 50 kGy were more pronounced when compared to 25 kGy. This last is the dose which is usually applied to sterilize health products. A dosimetry study was performed during irradiation at 25 kGy, 40 kGy and 50 kGy and its importance may be reported by the average dose variation 20 %.

Aplicações dos laminados híbridos metal-fibra incluem, além da indústria aeronáutica, as indústrias naval e automobilística. Diferentemente do setor aeronáutico, pesquisas sobre impactos mecânicos nas duas outras áreas da mobilidade são freqüentemente limitadas pela disponibilidade de equipamentos laboratoriais, de modo que é desejável o desenvolvimento de procedimentos de baixo custo para a determinação da resistência e tolerância a danos por impacto dos materiais de construção. Neste trabalho, a resistência a danos por impacto transversal do laminado híbrido metal-fibra Glare-5® foi determinada via três diferentes metodologias. A primeira utiliza um aparato sofisticado aparato Laser-Doppler para monitorar a aceleração e desaceleração de um impactador esférico de aço com 5 mm de diâmetro durante o evento do choque mecânico. O segundo método se baseia apenas nos valores de carga (força aplicada) vs. o tempo de impacto para a obtenção da energia absorvida pelo material. O terceiro considera somente os dados da velocidade do impactador, ou projétil, imediatamente antes e após o impacto. Concluiu-se que os valores de energia obtidos segundo as duas primeiras metodologias são similares, com o Laser-Doppler gerando resultados levemente não-conservadores, comprovando assim a possibilidade da derivação da resistência ao impacto do laminado através de um experimento simples e rápido, que utiliza apenas uma célula de carga digital para a monitoração da força aplicada em função do tempo. O terceiro método apresentou resultados substancialmente superiores às duas primeiras metodologias, sendo classificado como inadequado aos propósitos do projeto. Determinou-se que o laminado híbrido Glare-5®; absorve entre 60% e 80% da energia disponibilizada em impactos ditos leves, no intervalo de 1 a 6 Joules. Por fim, comprovou-se que a rigidez do material (módulo de elasticidade) é a propriedade residual (numa base de tolerância a danos) mais clara e consistentemente degradada pelo impacto previamente aplicado ao material. / Applications of hybrid fiber-metal laminates include, besides aeronautical industry, the automotive and naval industries. Unlike aeronautical field, impact research activities in the former areas of mobility industry are frequently limited by available laboratory equipment, so that it would be desirable to develop low-cost procedures to determine impact resistance and tolerance properties of construction materials. In this work, the transversal (trans-thickness) impact resistance and tolerance of hybrid fiber-metal laminate Glare-5® have been determined via three different methodologies. The first one utilizes sophisticated apparatus comprising a Laser-Doppler device to monitor deceleration/re-acceleration of 5 mm-diameter steel-ball impactor during the mechanical shock event. The second approach merely relies on the force (applied load) vs. impact time for determining the absorbed energy during the dynamic process. The third methodology requires only impactor velocity data points, immediately before and after the impact. It has been concluded that the energy values obtained from Laser- Doppler and load cell methods are very similar, with the former method producing slightly non-conservative results, allowing one to rapidly derive the impact resistance of hybrid laminate materials through very simple experimental set-ups employing digital load cells only. The third method presented somewhat higher results as compared to the concurrent techniques, so that it has been considered as inadequate for the research purposes. This study has shown that the fibre-metal laminate Glare absorbs between 60% and 80% of the apported impact energy during light impact events (ranging from 1 to Joules). Last, but not the least, materials stiffness was the most clearly and consistently imparted residual mechanical property (in a damage tolerance basis) due to the previous applied impact loading.

[ES] El presente trabajo de investigación se enmarca dentro del campo de los materiales compuestos o composites de resina viniléster y tejido de alto gramaje (780 g/m2) de fibra de vidrio E. Más concretamente esta resina viniléster es relativamente novedosa y no existe mucha investigación al respecto de ella, su novedad radica en que contiene en su cadena una segmentación uretano que le confiere propiedades más elásticas que sus homónimas de bisfenol-A tradicionales. Cada vez más las resinas viniléster están introduciéndose en mercados donde las resinas epoxi eran las indiscutibles dueñas. El desarrollo de estas nuevas resinas de mejor tixotropía y resistencia a los agentes básicos puede ayudar a incrementar su uso en refuerzos estructurales, así como en elementos que tengan per se su naturaleza alcalina, como puede ser el hormigón. Si bien, los fabricantes de resinas no suelen dar valores de resistencia al agrietamiento interlaminar o de tenacidad a la fractura, es uno de los valores más representativos a la hora de poder evaluar la adherencia entre fibra y matriz. En el caso de fracturas en modo de cizallamiento interlaminar que es como más comúnmente pueden generar el fallo los típicos composites de matriz termoestable, existe literatura científica al respecto, pero no de esta nueva resina. El presente trabajo tiene como objetivos el caracterizar el comportamiento a fractura interlaminar por carga en Modo II de los compuestos de resina viniléster-uretano reforzada con tejido de fibra de vidrio y curados a diferentes ciclos de temperatura para optimizar el proceso productivo de fabricación del composite. Así como estudiar el efecto de la degradación por inmersión prolongada en medios químicos, con carácter básico, de este nuevo material, simulando ambientes habituales de exposición causados por el exudado de hormigón a temperatura ambiente y a alta temperatura de servicio y también embebiendo este material en hormigón autocompactante. Este trabajo nos ha permitido caracterizar y cuantificar la influencia de la etapa de curado realizada para reducir el plazo de procesado del composite, en los indicadores de resistencia y de tenacidad a la deslaminación en un material compuesto de viniléster de segmento uretano. Se ha establecido que para esta resina, entre las propiedades mecánicas estáticas, la resistencia a deslaminación por cortadura o cizalladura, ¿, es la menos sensible al proceso de curado y al tiempo de degradación. También la tasa de relajación de energía por deformación se encuentra dentro de las características menos sensibles a los envejecimientos utilizados, así como al ambiente básico del hormigón. Características muy interesantes pues las tradicionales resinas bisfenol-A son muy sensibles a la basicidad del hormigón. / [CAT] El present treball de recerca s'emmarca dins el camp dels materials compostos o compòsits de resina vinilèster i teixit d'alt gramatge (780 g / m2) de fibra de vidre E. Més concretament aquesta resina vinilèster és relativament nova i sobre la qual no hi ha molta investigació, la seva novetat radica en que conté en la seva cadena una segmentació poliuretà que li confereix propietats més elàstiques que les seves homònimes de bisfenol-a tradicionals. Cada vegada més les resines vinilèster estan introduint-se en mercats on les resines epoxi eren les indiscutibles propietàries. El desenvolupament d'aquestes noves resines de millor tixotropia i resistència als agents bàsics pot ajudar a incrementar el seu ús en reforços estructurals, així com en elements que tinguen per se naturalesa bàsica, com pot ser el formigó. Ara bé, els fabricants de resines no solen donar valors de resistència a l'esquerdament interlaminar o de tenacitat a la fractura, és un dels valors més representatius a l'hora de poder avaluar l'adherència entre fibra i matriu. En el cas de fractures en mode de cisallament interlaminar que és com més comunament poden generar la decisió els típics composites de matriu termoestable, hi ha literatura científica sobre aquest tema, però no d'aquesta nova resina. El present treball té com a objectius caracteritzar el comportament a fractura interlaminar per càrrega en mode II dels compostos de resina vinilèster-uretà reforçada amb teixit de fibra de vidre i curats a diferents cicles de temperatura per optimitzar el procés productiu de fabricació del compòsit. Així com estudiar l'efecte de la degradació per immersió prolongada en mitjans químics, amb caràcter bàsic, d'aquest nou material, simulant ambients habituals d'exposició causats pel exsudat de formigó a temperatura ambient i a alta temperatura de servei i també embevent aquest material en formigó autocompactant. Aquest treball ens ha permès caracteritzar i quantificar la influència de l'etapa de curat realitzada per reduir el termini de processament del composite, en els indicadors de resistència i de tenacitat a la deslaminació en un material compost de vinilèster de segment uretà. S'ha establert que per a aquesta resina, entre les propietats mecàniques estàtiques, la resistència a deslaminació per tall o cisallament, ¿, és la menys sensible al procés de curat i al temps de degradació. També la taxa de relaxació d'energia per deformació es troba dins de les característiques menys sensibles als envelliments utilitzats, així com l'ambient bàsic del formigó. Característiques molt interessants ja que les tradicionals resines bisfenol-A són molt sensibles a la basicitat del formigó. / [EN] This research work is part of the field of vinyl ester resin composites and composites and high grammage (780 g/m2) glass fiber E. More specifically, this vinylester resin is relatively new and there is not much research Regarding it, its novelty lies in that it contains a polyurethane segmentation in its chain that gives it more elastic properties than its traditional bisphenol-A homonymous. More and more vinylester resins are entering markets where epoxi resins were the undisputed owners. The development of these new resins of better thixotropy and resistance to basic agents can help to increase their use in structural reinforcements, as well as elements that have per-se its basic nature, such as concrete. Although, the manufacturers of resins do not usually give values of resistance to the cracking interlaminar or of tenacity to the fracture, it is one of the most representative values when it comes to being able to evaluate the adherence between the fiber and the matrix. In the case of fractures in the interlaminar shear mode, which is the most common form in which the fault can generate the typical thermostable matrix composites, there is scientific literature on this, but not this new resin. The objective of this work is to characterize the behavior to interlaminar fracture toughness in Mode II of vinyl ester-urethane resin composites reinforced with fiberglass fabric and cured at different temperature cycles to optimize the production process of manufacturing of the composite. As well as studying the effect of the degradation by prolonged immersion in chemical means, with basic character, of this new material, simulating habitual atmospheres of exposure caused by the exudate of concrete at room temperature and high temperature of service and also imbibing this material in self-compacting concrete. The present investigation has allowed us to characterize and quantify the influence of the curing stage carried out to reduce the processing time of the composite, in the indicators of resistance and tenacity to delamination in a vinyl ester compound of urethane segment. It has been established that, for this resin between the static mechanical properties: the resistance to delamination by shearing or shearing, ¿, is the least sensitive to the curing process and to the degradation time. Also, the rate of relaxation of energy by deformation is found within the characteristics less sensitive to the aging used, as well as to the basic environment of the concrete. Very interesting characteristics because the traditional bisphenol-A resins are very sensitive to the basicity of concrete. / Navarro Muedra, A. (2020). Durabilidad a fractura interlaminar de composites de viniléster-poliuretano con tejido 2d de alto gramaje en vidrio E [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/138395 / TESIS

[pt] O bambu é um material compósito lignocelulósico natural, local, renovável e abundante, importante para o sequestro de carbono da atmosfera, caracterizado pela classificação funcional multidimensional e pela matriz consideravelmente porosa reforçada por fibras longas. Tais configurações proporcionam baixa densidade aliada a propriedades mecânicas adequadas à construção civil. Este trabalho propõe combinar aproveitamento adequado e alto desempenho, aplicando configurações diferenciadas a compósitos laminados, utilizando material proveniente de diferentes trechos da parede do colmo, de acordo com os requerimentos estruturais, de uma maneira viável para o desenvolvimento de formas complexas. Foram sistematizadas e propostas novas configurações para normas de ensaios de controle bem como procedimentos e ensaios específicos para a caracterização mecânica de lâminas, e para compósitos laminados de bambu. No intuito de quantificar e caracterizar a organização morfológica do bambu, principalmente relacionada à sua alta porosidade, foram conduzidas análises microestruturais diversas. Os dados foram correlacionados com as propriedades mecânicas obtidas experimentalmente de regiões similares. Desenvolveu-se ainda um método simplificado para estimar o teor total de vazios em lâminas baseado em ensaios de variação de umidade. Observou-se que a fração de vazios varia de acordo com uma classificação funcional e influencia, não somente na densidade do material, mas também em suas propriedades mecânicas. Os empacotamentos propostos para os laminados foram analisados em programa comercial de Elementos Finitos. / [en] Bamboo is a natural, local, renewable and abundant lignocellulosic material, important to mitigate greenhouse gases emissions. It is characterized by the multidimensional functionally graded structure and for its long fiber reinforced porous matrix. Such configurations provide the combination of low density and high mechanical properties, which are compatible with the ones of usual construction materials. Laminated bamboo composites are currently produced aiming either high productivity and complex geometry with low performance, or simple geometry for structural purposes with a very low productivity. This work proposes a protocol to combine productivity, possibility of complex geometry and high performance, by applying laminae obtained from different parts of the culm wall, regarding to the radial axis, according to the structural requirements. New configurations for standard mechanical test methods were proposed for material s compliance checking and both for laminae and laminates characterization. In parallel, aiming to quantify and morphologically characterize, mainly the bamboo porosity variation, several microstructural analyzes have been used. The results were compared with the ones obtained on the experimental mechanical characterization protocol. A simplified method to quantify bamboo porosity based on humidity variation tests has been developed and validated by the comparison with digital image processing. It has been observed that bamboo s porous volume fraction is functionally graded and has influence on the material s density as long as on its mechanical properties. The proposed laminate configuratons were analyzed on a commercial Finite Element Method software.