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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/23690 |
| Date | 30 March 2017 |
| Creators | Souza, Filipi Marques de |
| Contributors | 02306444498, http://lattes.cnpq.br/1042806990155996, Dias, Avelino Manuel da Silva, 82145008772, http://lattes.cnpq.br/1142442322601442, Costa J?nior, Jo?o Carlos Arantes, 42364973368, http://lattes.cnpq.br/5028446242533356, Amorim J?nior, Wanderley Ferreira de, 87244152434, http://lattes.cnpq.br/8131607733881361, Souza, Sandi Itamar Schafer de, Freire J?nior, Raimundo Carlos Silv?rio |
| Publisher | PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA MEC?NICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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