Preformas para compósitos estruturais



Título del documento: Preformas para compósitos estruturais
Revista: Polimeros (Sao Carlos)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000313948
ISSN: 1678-5169
Autores: 1
Instituciones: 1Instituto de Aeronautica e Espaco, Centro Tecnico Aeroespacial, Sao Jose dos Campos, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 10
Número: 2
Paginación: 100-109
País: Brasil
Idioma: Portugués
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés Stacked laminated composites structures (uni and bi-direcional), unlike homogeneous isotropic materials, exhibit low shear strength (< 60 MPa) and low interlaminar fracture thoughness. As a consequence, premature failure during service can occur and their use are restricted mainly to secondary non-load bearing structures. The use of high toughness matrices in composites is not sufficient to improve the interlaminar fracture toughness. Presently, the use of multi-axis preforms have shown significant improvements in interlaminar fracture toughness of composites and a lot of research has been done using this technology. The present work describes methods to obtain multi-axis preforms for either polymer or thermo-structural composites. Many investigations have shown that addition of a ~1-2% fibre volume fraction normal to main fibre plane is enough to provide an adequate shear and interlaminar fracture resistance for the composite keeping in-plane properties. Multi-axis preforms provide higher isotropy, higher fracture toughness and resistance to thermal stresses during processing and service
Resumen en portugués Os compósitos estruturais com reforço uni ou bi-direcional, ao contrário dos materiais homogêneos e isotrópicos, apresentam tanto baixa resistência ao cisalhamento interlaminar (< 60 MPa) quanto baixa tenacidade à fratura interlaminar. Como decorrência disso estes compósitos são susceptíveis de falha sob baixo carregamento mecânico, e por esse motivo a utilização destes materiais está confinada a componentes estruturais de responsabilidade secundária. A utilização de matrizes com maior tenacidade à fratura em compósitos produz resultados insatisfatórios para aplicações estruturais, pois o ganho na resistência à fratura interlaminar é insuficiente. A utilização de reforços multi-direcionais (preformas) têm gerado resultados significativos nesse particular fazendo com que as pesquisas sejam direcionadas para essa tecnologia. O presente trabalho descreve os métodos que estão sendo utilizados para obtenção de preformas multi-direcionais, tanto para aplicação em compósitos poliméricos quanto para compósitos termo-estruturais. A adição de uma fração volumétrica de fibras equivalente a ~1 - 2% na direção normal ao plano do compósito é suficiente para conferir tanto resistência ao cisalhamento quanto tenacidade à fratura interlaminar, sem prejudicar as propriedades originais em outras direções. A utilização de preformas multi-direcionais permite também maior isotropia de propriedades, maior tenacidade à fratura e resistência às tensões térmicas durante o processamento e em serviço
Disciplinas: Química,
Ingeniería
Palabras clave: Química de polímeros,
Ingeniería de materiales,
Componentes estructurales,
Propiedades mecánicas,
Resistencia,
Tenacidad,
Cizallamiento,
Fracturas
Keyword: Chemistry,
Engineering,
Polymer chemistry,
Materials engineering,
Structural components,
Mechanical properties,
Resistance,
Tenacity,
Shear,
Fractures
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