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