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  • 11

    Silvestre T Pinho, Pedro P Camanho

    Ensaios mecnicos em materiais compsitos

    08 de Novembro de 2005

    Aeronautics

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 22

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Nas ltimas duas aulas vimos

    o que a rotura (depende)

    diferentes critrios e modelos

    camada laminado estrutura

    que ferramentas numricas existem para aplicar critrios e modelos de rotura a componentes e estruturas

    exemplos de como aplicar alguns desses modelos

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 33

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Nesta aula vamos ver

    como obtemos experimentalmente determinadas propriedades (elsticas, resistncia, tenacidade, composio,) necessrias para

    comparar e seleccionar materiais

    aplicar critrios e modelos de rotura

    algumas consideraes prticas na realizao de ensaios

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 44

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Objectivos

    Necessidade de recorrer experimentao

    Exemplos concretos de ensaios mecnicos

    Vantagens de usar ensaios normalizados

    Aspectos a ter em ateno durante os ensaios

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 55

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Sumrio da aula

    Introduo

    Diferentes tipos de ensaios:

    Composio de um compsito

    Propriedades elsticas e resistncia

    Tenacidade

    Notas gerais

    Concluses

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 66

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Qual a necessidade de recorrer experimentao?

    20mm10mm

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 77

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Objectivos de diferentes tipos de ensaios

    Determinar a composio do compsito

    Caracterizar o comportamento do compsito em regime elstico

    Determinar a resistncia do compsito para diferentes modos de rotura

    Determinar a tenacidade do compsito para diferentes modos de rotura

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 88

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Determinar a composio do compsito

    Densidade: ASTM D792-91

    Fraco volmica de fibras

    Mtodos pticos

    Dissoluo da matriz em cido: ASTM D3171-76

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 99

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Contedo de Vazios (CV): ASTM D2584-68

    Fabrico de qualidade: CV 1%

    Humidade: comparao de peso antes e aps secagem.

    Valores tpicos em compsitos de matriz polimrica: 1 a 2%

    Determinar a composio do compsito

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1010

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Traco a 0 e 90

    20mm

    10mm

    Propriedades elsticas e resistncia

    CompCompsitosito EndEnd tabtab

    TracTraco a 0o a 0 TracTraco a 90o a 90

    ExtensExtensmetrometro

    FibrasFibras

    FibrasFibras

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1111

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Normas: ASTM D3039/ ISO 527/ BS 2782/ CRAG 300-302

    Colagem de end tabs: deformao de rotura do adesivo superior deformao de rotura do compsito e tenso de rotura ao corte do adesivo superior a 30 MPa.

    Propriedades obtidas: E1, E2, 12, XT, YT.

    Traco a 0 e 90

    p.p. elelsticassticas resistnciaresistncia

    Propriedades elsticas e resistncia

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1212

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Extensmetros com fios previamente soldados e de elevada resistncia elctrica.

    Tentar assegurar um alinhamento correcto: 2 de erro no alinhamento leva a diferenas de aproximada-mente 15% nas propriedades medidas.

    Preparao da superfcie e boa colagem: a deformao no extensmetro deve ser representativa da deformao no provete

    Traco a 0 e 90

    Propriedades elsticas e resistncia

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1313

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    ASTM D695 (no recomendada em compsitos de elevada resistncia)

    ASTM D3410/ D3410M (1995)

    Fixao Celanese

    Fixao IITRI

    Fixao ICSTM

    Imperial College rig

    Compresso a 0 e 90

    Propriedades elsticas e resistncia

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1414

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Compresso a 0 e 90

    Propriedades elsticas e resistncia

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1515

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Compresso a 0 e 90 (IC rig)

    Propriedades elsticas e resistncia

    GuiasGuias

    Parte Parte mmvelvel

    Parte Parte fixafixa

    Provete

    Parafusos de

    apertoContacto Contacto num snum spontoponto

    Fio do Fio do extensextens--metrometro

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1616

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Compresso a 0 e 90

    Propriedades elsticas e resistncia

    009090

    extensextensmetrometro

    Fibras

    Fibras

    FibrasFibras

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1717

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Compresso a 0 e 90

    Propriedades elsticas e resistncia

    Cuidados a ter:

    Transmisso da carga ao provete

    Evitar encurvadura

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1818

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Provete (45)8s: ASTM D3518

    Provete off-axis 10

    Iosipescu. ASTM D5379 (1993)

    Two-rail shear test. ASTM D4255 (1983)

    V-Notched. ASTM D7078 (2005)

    Corte diferentes testes

    Propriedades elsticas e resistncia

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 1919

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Corte: Iosipescu

    Propriedades elsticas e resistncia

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 2020

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Corte teste (45)8s: ASTM D3518

    Propriedades elsticas e resistncia

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 2121

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Corte teste (45)8s: ASTM D3518

    Propriedades elsticas e resistncia

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 2222

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Corte teste (45)8s: ASTM D3518

    Propriedades elsticas e resistncia

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 2323

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Corte teste (45)8s: ASTM D3518

    Propriedades elsticas e resistncia

    08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 2424

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.

    Diferentes tipos de ensaios

    Diferentes tipos de ensaios

    Tenac.

    Corte teste (45)8s: ASTM D3518

    Propriedades elsticas e resistncia

  • 08 de 08 de NovembroNovembro de 2005de 2005 2525

    Notas gerais

    Introduo

    Comp.

    Concluses

    P. els.

    resist.