Avaliação do potencial autorregenerativo de um ionômero termoplástico na união de laminados compósitos de matriz de resina epóxi reforçados com fibras de carbono (2018)
- Authors:
- USP affiliated author: MORIOKA, KAREN SAORI - EESC
- School: EESC
- Subjects: DANO; LAMINADOS
- Keywords: Ballistic impact damage; Dano mecânico; Hybrid laminate; Inspeção não-destrutiva; Ionômero autorregenerativo; Laminado híbrido; Non-destructive inspection; Selfhealing thermoplastic polymer
- Language: Português
- Abstract: Nos últimos anos tem havido um forte interesse nos polímeros termoplásticos com potencial autorregenerativo (self-healing thermoplastic polymers), os quais, após sofrerem algum tipo de dano mecanicamente induzido, se auto reparam como decorrência de mecanismos de rearranjos macromoleculares disparados pela própria energia aportada ao material no evento de sua danificação (ex., impacto, puncionamento, riscamento), ou então pela entrega, via fonte externa, de suficiente quantidade de energia ao material previamente danificado. Desta forma, seria possível estender a vida-útil de componentes e estruturas de engenharia por intermédio do emprego destes polímeros especiais, os quais poderiam ser reparados in situ, estivessem eles na forma pura (monolítica) ou então como matrizes de compósitos fibrosos. A utilização de polímeros autorregenerativos na forma de filmes, alternados em camadas com laminados de matriz de resina termorrígida reforçados com fibras de carbono de alto desempenho, é considerada particularmente atrativa na atenuação de danos por impacto em componentes e estruturas de elevado desempenho, uma vez que os filmes autorreparáveis podem, ao mesmo tempo, tenacificar o laminado compósito fibroso termorrígido (que é mecanicamente resistente e duro, porém, intrinsecamente frágil) e promover autorreparação imediata ou subsequente, de acordo com os mecanismos acima mencionados. Neste trabalho de conclusão de curso, o ionômero copolímero de Etileno/Ácido Metacrílico (E/MAA) foi empregado na forma pura (como filme adesivo) na união de laminados compósitos de matriz de resina epóxi reforçados com fibras de carbono. Os espécimes foram submetidos a carregamento em flexão monotônica quase-estática em temperatura ambiente e também, a impacto balístico em temperatura criogênica. Posteriormente, foram condicionados térmicamente, ou mesmo mantidos emcondições ambientais de laboratório por relativamente longos tempos, para a ativação subsequente dos mecanismos de autorregeneração do ionômero termoplástico. A verificação da ocorrência e do grau de autorreparo do copolímero E/MAA foi realizada através da comparação entre os resultados de ensaios de flexão (em termos de módulo de elasticidade e resistência máxima), bem como recorrendo-se à análise visual final da seção transversal do laminado, comprovando a regeneração dos espécimes ensaiados. A técnica de Termografia InfraVermelha (TIV) também foi utilizada para a inspeção não-destrutiva das amostras danificadas por impacto balístico. A meta principal do trabalho foi, portanto, buscar, via inspeção não-destrutiva, experimento mecânico e análise de falha, evidências claras e inequívocas quanto ao verdadeiro potencial regenerativo autônomo do ionômero E/MAA danificado
- Imprenta:
- Place of publication: São Carlos
- Date published: 2018
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ABNT
MORIOKA, Karen Saori. Avaliação do potencial autorregenerativo de um ionômero termoplástico na união de laminados compósitos de matriz de resina epóxi reforçados com fibras de carbono. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/adf958e0-cff8-47ba-a54d-c88fc8fa142f/Morioka_Karen_tcc.pdf. Acesso em: 17 maio 2024. -
APA
Morioka, K. S. (2018). Avaliação do potencial autorregenerativo de um ionômero termoplástico na união de laminados compósitos de matriz de resina epóxi reforçados com fibras de carbono (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/adf958e0-cff8-47ba-a54d-c88fc8fa142f/Morioka_Karen_tcc.pdf -
NLM
Morioka KS. Avaliação do potencial autorregenerativo de um ionômero termoplástico na união de laminados compósitos de matriz de resina epóxi reforçados com fibras de carbono [Internet]. 2018 ;[citado 2024 maio 17 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/adf958e0-cff8-47ba-a54d-c88fc8fa142f/Morioka_Karen_tcc.pdf -
Vancouver
Morioka KS. Avaliação do potencial autorregenerativo de um ionômero termoplástico na união de laminados compósitos de matriz de resina epóxi reforçados com fibras de carbono [Internet]. 2018 ;[citado 2024 maio 17 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/adf958e0-cff8-47ba-a54d-c88fc8fa142f/Morioka_Karen_tcc.pdf
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