Avaliação da influência na orientação das camadas em compósitos poliméricos híbridos

Abstract

O uso dos materiais compósitos híbridos vem aumentando gradativamente nos principais setores industriais, o qual mostra-se ser de extrema importância, como, por exemplo, o aeroespacial, o automotivo, o naval e o estrutural. Nessa perspectiva, de acordo com a sua relevância, esta pesquisa busca estudar a avaliação da influência na orientação das camadas em compósitos poliméricos híbridos. Assim sendo, para a realização deste trabalho, foram confeccionados dois laminados híbridos com a seguinte combinação: o primeiro deles (vidro/carbono), com duas camadas externas de fibra de vidro orientadas a ±45º, além de duas camadas internas de fibra de carbono orientadas a 0/90º. Já o segundo compósito, (vidro/aramida), com duas camadas externas de fibra de vidro orientandas a ±45º e duas camadas internas a 0/90º. Para a realização deste estudo, os laminados foram fabricados através do método Hand Lay-up, com matriz epóxi. Em seguida, para cada laminado proposto foram realizados cortes para confecção dos corpos de provas. Destaca-se que em cada laminado foram realizados cortes no sentido longitudinal da fibra de vidro, e no sentido longitudinal das camadas internas, gerando assim duas configurações de corpos de prova para cada laminado. Realizou-se, ainda, com o propósito de comparação, ensaios de tração uniaxial, bem como de densidade volumétrica, ambos, tendo como referência as suas respectivas normas ASTM. Nesse viés, portanto, tornou-se possível avaliar a influência da orientação do empilhamento nas propriedades mecânicas para resistência à tração a ruptura, deformação e módulo de elasticidade. Os resultados obtidos, demonstraram que a orientação das camadas em compósitos híbridos, influência de forma direta nas propriedades do material. Os compósitos configurados com fibras de carbono a 0/90º e fibra de aramida a 0/90º, apresentaram valores superiores de tensão e módulo de elasticidade, em relação aos laminados fabricados com fibra de carbono a ±45º e fibra de aramida a ±45º.