Cisalhamento

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RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO INTERLAMINAR DE MATERIAIS COMPÓSITOS BASEADOS EM FIBRAS DE CARBONO E MATRIZ TERMOPLÁSTICA DE PEEK, PELA INTRODUÇÃO DE UM RECOBRIMENTO DE POLIIMIDA.

Fábio Magno Carvalho Américo1- fmcamerico@bol.com.br
Marcus Vinícius de Aguiar1 - vinamecanica@yahoo.com.br
Evandro Luís Nohara2 - evandro@unitau.br
(1) Aluno do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade deTaubaté
(2) Professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Taubaté

Resumo: O presente trabalho tem como objetivo verificar a resistência ao cisalhamento interlaminar de materiais compósitos poliméricos baseados em fibras de carbono e a matriz de poli(éter éter cetona) (PEEK). Tais compósitos serão preparados pela introdução de um recobrimento de poliimida na superfície dafibra de carbono, atuando assim, como um ligante entre o reforço e a matriz polimérica. Os materiais compósitos serão obtidos no Laboratório de Materiais do Departamento de Engenharia Mecânica por laminação manual e consolidação em uma prensa hidráulica. Os materiais compósitos obtidos serão avaliados pela Norma ASTM D2344 e comparados com materiais processados sem a introdução do recobrimento depoliimida.

Palavras-chave: Compósito polimérico estrutural, Fibra de carbono, Matriz termoplástica, Recobrimento de poliimida.

INTERLAMINAR SHEAR STRENGTH OF COMPOSITES BASED IN CARBON FIBERS AND THERMOPLÁSTIC MATRIX OF PEEK, BY INTRODUCTION ONE SIZING OF PI.

Abstract: The present work have an objective verify the interlaminar shear strength of composites based in carbon fibers andthermoplastic matrix of PEEK by introduction one sizing of PI. These composites will be prepared with introduction by one sizing of PI on surface from carbon fiber, acting just as, a turning on among the reinforcement and the polymeric matrix. The materials composites will be obtained into the Laboratory of Materials of the Department of Engineering Mechanic for lamination manual and consolidationonly by one hydraulic press. The materials composites obtained will be appraised by Norm ASTM D2344 compared with materials processed without the prelude of the sizing of PI.

Keywords: Structural composites, Carbon fiber, Thermoplastic matrix, Sizing of PI.

1. INTRODUÇÃO

1.1 Materiais compósitos

Os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras de carbono começaram a ser produzidosna década 50 e atingiram o status de um material estrutural na década de 80. Sem surpresas, aplicações na indústria aeroespacial, relacionadas à defesa foram o principal motivo para a utilização deste tipo de compósito, seguido pela indústria aeronáutica (componentes de asas e caudas, componentes de fuselagem, painéis interiores, etc.) e esportiva (hastes de tacos de golfe, pranchas de esqui e desurf, varas de pescar, bicicletas, carros de fórmula 1, etc.). A disponibilidade de uma grande variedade de fibras de carbono, somada ao declínio dos preços, e a grande variedade de materiais poliméricos fizeram com que os compósitos de fibra de carbono/polímero assumissem uma função importante (Chawla, 1998).
Compósitos reforçados com fibras de carbono exibem excelentes propriedades, quandocomparados aos seus constituintes. A fibra, a matriz e a interface/interfase são todos fatores importantes no desempenho dos compósitos. Em particular, a utilização efetiva da resistência e rigidez das fibras depende da transferência eficiente de carga através da interface e, portanto, de uma boa ligação fibra/matriz (Cogswell, 1992). Desempenho e durabilidade em compósitos têm mostrado serdependentes da adesão interfacial entre a fibra e a matriz.
Modificações na interfase têm resultado em melhoramentos nas resistências à flexão e à tração transversal, resistências à tração longitudinal, ao cisalhamento interlaminar (short beam), à fadiga, resistências residuais após a fadiga e ao impacto (Reifsnider, 1994).
As fibras de carbono possuem baixa energia superficial e portanto, necessitam...
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