VARIAÇÃO DA PROPORÇÃO DE RESINA EM UM LAMINADO DO TIPO SANDUÍCHE
Resumo
Uma das melhores soluções quando se busca alta resistência e baixo peso em um material é a utilização de compósitos do tipo sanduíche. Estes materiais são formados por um núcleo de baixa densidade e fibras de alta resistência que são ligados por meio de uma matriz no processo conhecido como laminação, gerando assim um novo material com novas propriedades. A matriz usada é uma resina do tipo epóxi, a proporção em que esta é aplicada no laminado é indicada pelo fabricante, mas pode ser alterada e adaptada, a fim de conseguir uma variação nas propriedades do laminado. O objetivo deste trabalho é analisar a influência que a variação na proporção de resina exerce sobre laminados que são amplamente usados entre equipes de aerodesign, fazendo uso de ferramentas projetadas para este fim e analisar os resultados a fim de otimizar o processo construtivo e o projeto estrutural de uma aeronave radiocontrolada não tripulada. Para a confecção dos corpos de prova, foi selecionado um compósito já conhecido pela equipe, a uma combinação de fibra de carbono bidirecional e um núcleo de madeira balsa 1/8” para observar como este material se comportaria com a variação de resina. Para a variação da resina, foram utilizados o tecido absorvente breather e o filme perfurado, materiais indicados para o controle de resina em laminações. O método de laminação utilizado foi manual com cura a vácuo, processo que se destaca pela distribuição adequada de pressão e consequentemente de resina no laminado. Os corpos de prova foram dimensionados e sofreram testes de flexão seguindo a norma ASTM 790-D. Após a usinagem e testes com os corpos de prova, efetuou-se uma análise dos resultados que mostraram que os laminados que utilizaram o tecido absorvente apresentaram menor resistência, embora, também, apresentassem um menor peso, os corpos de prova laminados sem o uso do tecido absorvente apresentaram um peso estrutural mais elevado, mas por outro lado, ofereceram valores de resistência formidáveis ao laminado. Além disso, os testes também mostraram que o modo de falha do material era diferente para cada caso, os laminados com breather mostraram-se mais susceptíveis a falhar por delaminação antes de ocorrer o rompimento da fibra ou do núcleo, enquanto que os laminados sem o uso do breather apresentaram maior resistência à delaminação, propriedade certamente oferecida pela maior quantidade de resina remanescente no laminado. A partir dos resultados, a equipe decidiu não fazer uso do sistema de remoção de resina para o ano de 2016, optando por utilizar um material mais seguro e menos susceptível a deformações plásticas durante a sua missão. Os resultados foram armazenados no banco de dados da equipe e servem de auxílio aos projetistas estruturais da equipe Kamikase Aerodesign.
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