Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-08-01T12:12:37Z No. of bitstreams: 1 FilipiMarquesDeSouza_DISSERT.pdf: 2397321 bytes, checksum: 6de0b5d432140e6035f286ca4eaee007 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-08-03T19:43:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FilipiMarquesDeSouza_DISSERT.pdf: 2397321 bytes, checksum: 6de0b5d432140e6035f286ca4eaee007 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T19:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FilipiMarquesDeSouza_DISSERT.pdf: 2397321 bytes, checksum: 6de0b5d432140e6035f286ca4eaee007 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os crescentes desenvolvimentos tecnol?gicos e econ?micos convergem para a necessidade de cria??o de materiais cada vez mais eficientes, os quais buscam unir alto desempenho e baixo custo. Os comp?sitos surgem como solu??o para substitui??o de materiais convencionais, por serem desenvolvidos para aplica??es especificas, podendo apresentar caracter?sticas desejadas. Os tecidos h?bridos aplicados em comp?sitos fibrosos, se projetados adequadamente, possibilitam uma melhoria ainda maior no rendimento, j? que, diferentemente dos tecidos convencionais, os tecidos h?bridos combinam fibras diferentes com alinhamento dependente do tipo de solicita??o de carga, podendo obter um material mais eficiente. Neste trabalho, foram realizadas an?lises com o intuito de estudar o comportamento de uma l?mina de comp?sito refor?ado por tecido h?brido bidirecional vidro/carbono em presen?a de descontinuidades geom?tricas. Para a realiza??o desse estudo o comp?sito foi fabricado a partir do processo de moldagem manual (hand-lay up). A partir dos ensaios realizados, de acordo com as normas da ASTM, obtiveram-se as caracter?sticas e propriedades do material (Percentual m?ssico e volum?trico de fibras, gr?ficos de tens?o x deforma??o, resist?ncia ?ltima e m?dulo de elasticidade). Foram analisadas configura??es com as fibras alinhadas nas dire??es principais (0? e 90?) e em ?ngulo (30?, 45? e 60?). A l?mina obteve um percentual m?ssico total de fibras de 38,98%, sendo 19,49% de fibra de vidro e 19,49% de fibra de carbono. J? para o percentual volum?trico obtiveram-se os seguintes resultados: 10,91% de fibra de vidro e 14,88% de fibra de carbono. A partir dos resultados obtidos nos ensaios de tra??o p?de-se observar que os materiais com fibras em ?ngulo apresentam resist?ncia inferior aos com alinhamento na dire??o principal e ao mesmo tempo apresentaram maiores alongamentos. A resist?ncia residual apresentou resultados semelhantes tendo valores em torno de 0,774, exceto para o material com angula??o de 30?, o qual apresentou um valor de 0,676. Diante dos resultados encontrados, torna-se evidente que a descontinuidade geom?trica ? um fator relevante na resist?ncia deste comp?sito e deve ser considerada. / The technological and economic development growing converge to the necessity of create increasingly efficient materials, which seek to combine high performance and low cost. The composites appear as solution to substitute conventional materials, because they are developed for specific applications and may have desired characteristics. Hybrid fabrics applied to fibrous composites, if adequately designed, allow an even greater improvement in efficiency, since, unlike conventional fabrics, these combine different fibers with different load-dependent alignment and can obtain a more efficient material. In this work, analyzes were carried out with the aim of studying the behavior of a composite lamina reinforced by bi - directional (glass/carbon) hybrid fabric in presence of geometric discontinuities. In order to carry out this study, the composite material was fabricated from the manual molding process (hand-lay up). From the tests performed, according to ASTM standards, the characteristics and properties of the material were obtained (mass and volume percentages of fibers, stressstrain curve, ultimate strength and modulus of elasticity). Configurations were made with fibers aligned in the main directions (0? and 90?) and at angles (30?, 45? and 60?). The composite lamina had a total mass percentage of fibers of 38.98%, being 19.49% of glass fiber and 19.49% of carbon fiber. For the volumetric percentage, the following results were obtained: 10.91% of glass fiber and 14.88% of carbon fiber. From the results obtained in the stress tests it was noted that the materials with angled fibers have lower resistance than those with alignment in the main direction and at the same time they presented greater stretches. The residual strength presented similar results having values around 0.774, except for the material with 30? angulations', which presented a value of 0.676. Considering the found results, it is evident that the geometric discontinuity is a relevant factor in the strength of this composite and should be considered.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-20T17:21:11Z No. of bitstreams: 1 CamillaDeMedeirosDantasAzevedo_TESE.pdf: 4219113 bytes, checksum: 435317fad552ba84e55910c905f4e93f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-22T12:38:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CamillaDeMedeirosDantasAzevedo_TESE.pdf: 4219113 bytes, checksum: 435317fad552ba84e55910c905f4e93f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-22T12:38:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamillaDeMedeirosDantasAzevedo_TESE.pdf: 4219113 bytes, checksum: 435317fad552ba84e55910c905f4e93f (MD5) Previous issue date: 2017-10-10 / As propriedades mec?nicas dos materiais comp?sitos, das mais diversas aplica??es industriais, podem ser reduzidas significativamente pela ocorr?ncia de impactos de baixas velocidades. Esses impactos podem provocar danos internos no material comprometendo sua integridade. Assim, o presente estudo tem como objetivo fazer uma an?lise experimental da resist?ncia residual ? flex?o em tr?s pontos e compress?o ap?s o impacto (CAI), de dois tipos de laminados comp?sitos de matriz polim?rica ortoft?lica, sendo um deles refor?ado a com 7 camadas de tecido bidirecional de Vidro E (CV) e o outro refor?ado com 7 camadas de tecido bidirecional de Kevlar 49 (CK), sujeitos a impactos de baixa velocidade. Esse estudo ? de grande import?ncia pelo fato de tentar conduzir ao aparecimento prematuro de instabilidade estrutural e a consequente restri??o do seu uso. A energia utilizada nesse trabalho para os dois tipos de laminados foi de aproximadamente 96J. Al?m disso, para o material comp?sito refor?ado com fibra de kevlar, foram feitos sucessivos impactos com a mesma energia verificando sua influ?ncia nas propriedades do laminado. Sendo aplicadas 5 vezes, e 10 vezes a energia m?xima de 96J. Como resultado verificou-se que no laminado CV, tanto as propriedades de compress?o como de flex?o em tr?s pontos, a resist?ncia se manteve praticamente inalterada enquanto que o m?dulo teve uma diminui??o depois do impacto. J? no laminado CK houve um decr?scimo tanto nas propriedades de compress?o como flex?o em tr?s pontos ap?s o impacto. Essa perda da integridade desses materiais pode ser justificada pela ocorr?ncia de delamina??o nas interfaces dos comp?sitos. / The mechanical properties of the composite materials, used in the most diverse industrial applications, can be significantly reduced by the occurrence of low speed impacts. These impacts can cause internal damage to the material and compromise its integrity. Thus, the present study aims to perform an experimental analysis of the residual resistance to three-point flexural test and compression after impact (CAI), in two types of composite laminates of orthophthalic polymeric matrix, being one of them reinforced with 7 layers of E-Glass bidirectional tissue (CV) and the other reinforced with 7 layers of Kevlar 49 bidirectional tissue (CK), subject to low speed impacts. This study is of great importance because it tries to lead to the premature appearance of structural instability and the consequent restriction of its use. The energy used in this work for the two types of laminates was approximately 96J. In addition, for the Kevlar fiber reinforced composite material, were made successive impacts with the same energy being checked its influence on the properties of the laminate, where it was tested with a repetition of 5 times and 10 times the maximum energy of 96J.As result, it was found that in the CV laminate, both in the compression properties and three-point flexural properties, the resistance remained practically unchanged while the modulus had a decrease after impact. In the CK laminate, there was a decrease both in compression properties and three-point flexural properties after impact. This integrity loss of these materials can be justified by the occurrence of delamination at the interfaces of the composites.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaphaelSF_DISSERT.pdf: 3572126 bytes, checksum: c44c0bf716695541147f2e019fde49de (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The growing demand in the use of hybrid composite materials makes it essential a better understanding of their behavior face of various design conditions, such as the presence of geometric discontinuities in the cross section of structural elements. This way, the purpose of this dissertation is a study of the mechanical response (strength and stiffness), modes (characteristics) of fracture and Residual Strength of an hybrid polymeric composite with and without a geometric discontinuity in its longitudinal section (with a reduction in the cross section) loaded by uniaxial tension. This geometric discontinuity is characterized by central holes of different diameters. The hybrid composite was fabricated as laminate (plate) and consisting of ortho-tereftalic polyester matrix reinforced by 04 outer layers of Jute fibers bidirectional fabrics and 01 central layer of E-glass bidirectional fabric. The laminate was industrially manufactured (Tecniplas Nordeste Ind?stria e Com?rcio Ltda.), obtained by the hand lay-up technique. Initially, a study of the volumetric density of the laminate was made in order to verify its use in lightweight structures. Also were performed comparative studies on the mechanical properties and fracture modes under the conditions of the specimens without the central hole and with the different holes. For evaluating the possible influence of the holes in the structural stability of the laminate, the Residual Strength of the composite was determined for each case of variation in hole diameter. As a complementary study, analyses of the macroscopic final fracture characteristic of the laminates were developed. The presence of the central hole of any sizes, negatively changed the ultimate tensile strength. Regarding the elastic modulus, moreover, the difference found between the specimens was within the range of tests displacement, showing the laminate stability related to the stiffness / A crescente demanda na utiliza??o dos materiais comp?sitos h?bridos torna imprescind?vel uma melhor compreens?o do seu comportamento frente ?s mais diversas condi??es de projeto, como a presen?a de descontinuidades geom?tricas nos elementos estruturais. Nesse sentido, a proposta desta disserta??o ? um estudo envolvendo a resposta mec?nica (resist?ncia e rigidez), os modos (caracter?sticas) da fratura e Resist?ncia Residual de um laminado comp?sito h?brido de matriz polim?rica com e sem presen?a de descontinuidade geom?trica em sua se??o longitudinal (com redu??o da se??o transversal), sob a a??o de tra??o uniaxial. Essa descontinuidade geom?trica ? caracterizada por furos centrais de diferentes di?metros. O laminado comp?sito h?brido foi confeccionado na forma de placa e composto por matriz poli?ster orto-tereft?lica refor?ada por 04 camadas externas de tecidos bidirecionais de fibras de juta e 01 camada central de tecidos bidirecionais de fibras de vidro-E. O laminado foi fabricado industrialmente (Tecniplas Nordeste Ind?stria e Com?rcio Ltda.), obtido atrav?s do processo de lamina??o manual (hand lay-up). Inicialmente, foi feito um estudo da densidade volum?trica do laminado, de modo a comprovar sua aplica??o em estruturas leves. Foram realizados estudos comparativos entre as propriedades mec?nicas nas condi??es dos corpos de prova sem o furo e com os diferentes di?metros do furo. Para a avalia??o de poss?vel influ?ncia da presen?a dos furos centrais na estabilidade estrutural do laminado, a Resist?ncia Residual foi determinada para cada caso de varia??o do di?metro do furo. Como estudo complementar, an?lises macrosc?picas da caracter?stica de fratura final dos laminados foram desenvolvidas. A presen?a do furo central, independente do di?metro, influiu de forma danosa, principalmente na resist?ncia ?ltima ? tra??o. Quanto ao m?dulo de elasticidade, por outro lado, a diferen?a encontrada entre os corpos de prova apresentou-se dentro da faixa da dispers?o dos ensaios, mostrando estabilidade com rela??o ? rigidez do laminado