DETERMINAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DE NÚCLEOS EM ESTRUTURAS DO TIPO SANDUÍCHE E INFLUÊNCIA DE SUAS PROPRIEDADES NOS LAMINADOS

Lara Justine da Silva, Josué Fernando Neumann, Leonardo Mendes Ribeiro Machado, Tarcísio Reolon Gelaim, Fabrício Egert, Fabrício Antonio Egert

Resumo


Os materiais compósitos reforçados por fibras vêm sendo amplamente utilizados no setor de engenharia da mobilidade e estudados no setor acadêmico, principalmente com o intuito de fornecer novas alternativas em relação a sua resistência e peso. Esses materiais polifásicos são desenvolvidos para se aprimorar propriedades específicas e, painéis do tipo sanduíche, nos quais chapas externas de alta resistência envolvem um material menos denso e acabam sendo muito favoráveis a um projeto de engenharia, resultando em uma ótima relação entre massa e resistência mecânica, porém, agregando custos ao projeto. Dessa forma, este trabalho tem o objetivo de determinar as características dos núcleos em uma estrutura do tipo sanduíche, apresentando sua influência na resistência mecânica, peso estrutural e custos de projeto. Além disso, deseja-se encontrar o teor de fibras real dos laminados, para efetuar comparações de acordo com as variações de resina, indiretamente proporcionais à porcentagem de resina que está embutida no corpo de prova em teste. As camadas do compósito foram laminadas em uma bolsa de vácuo com pressão controlada e todos os componentes do corpo de prova foram obtidos comercialmente. A avaliação da resistência mecânica dos componentes criados consistiu em uma amostragem com quatro corpos de prova usinados para cada configuração, conforme norma ASTM-D 790-2 e realização de testes de flexão conforme a norma ASTM-E 855-90 e ASTM C393, determinando a resistência específica de cada amostra. Este estudo foi aplicado no desenvolvimento de uma aeronave não tripulada e radiocontrolada para a participação da competição de Aerodesign promovida pela SAE BRASIL, em que é altamente desejado se obter uma aeronave resistente, leve e susceptível a diversos esforços estruturais. Ainda, deve suportar cargas de manobra e rajadas, estando em conformidades com normas aeronáuticas e requisitos de projeto da equipe, da competição e alguns provenientes da própria universidade. A resistência mecânica de cada componente apresentou uma relação com o aumento da densidade e da eficiência estrutural, sendo indicada a utilização de núcleos menos densos para aplicações com poucas deformações. Sendo assim, os materiais foram comparados de acordo com suas tensões, deformações e gráficos de tensão deformação, juntamente das análises de cada corpo de prova de acordo com seu rompimento característico. A partir desses resultados, conseguiu-se provar a influência de cada propriedade selecionada no laminado.


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