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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/73851| Tipo: | TCC |
| Título: | Avaliação da influência da orientação da fibra de vidro na resistência à tração de laminados compósitos com matriz de resina epóxi |
| Título em inglês: | Evaluation of the influence of fiberglass orientation on the tensile strength of composite laminates with an epoxy resin matrix |
| Autor(es): | Madeiro, Saymon Ariel Rodrigues |
| Orientador: | Silva, Marcelo José Gomes da |
| Palavras-chave: | Compósitos laminados;Resina epóxi;Fibras de vidro;Ensaios de tração;Temperatura de transição vítrea |
| Data do documento: | 2023 |
| Citação: | MADEIRO, Saymon Ariel Rodrigues. Avaliação da influência da orientação da fibra de vidro na resistência à tração de laminados compósitos com matriz de resina epóxi. 2023. 70 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
| Resumo: | A indústria eólica é uma das principais áreas de aplicação de materiais compósitos. Os componentes das pás de aerogeradores são, geralmente, compósitos laminados de resina epóxi reforçados com fibras de carbono ou fibras de vidro. À vista disto, o presente trabalho objetivou analisar as propriedades mecânicas de laminados de matriz de resina epóxi reforçados com tecidos de fibra de vidro. Para isso, foram produzidas placas laminadas de matriz de resina epóxi e reforço de fibra de vidro na forma de tecidos unidirecionais (UD) e bidirecionais (BIAX), utilizando o processo de Modelagem por Transferência de Resina Assistida à Vácuo (VARTM). Por meio de ensaios de tração a 0° e a 90°, visou-se avaliar a influência da orientação do tecido de fibra de vidro na matriz de resina epóxi no comportamento mecânico dos laminados fabricados e determinar as propriedades mecânicas destes. Ademais, utilizando o ensaio de Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC), verificou-se se estes laminados cumprem os requisitos para produção de componentes pré-fabricados de pás eólicas. Os resultados dos ensaios de tração mostraram uma intensa queda na resistência mecânica, em termos do Limite de Resistência à Tração (LRT) e da Tensão de Ruptura, quando os corpos de prova dos laminados UD foram submetidos a esforços trativos na direção perpendicular à orientação das fibras. Por sua vez, o laminado BIAX apresentou um valor médio de LRT muito menor do que aqueles verificados para as placas UD e valores intermediários de Tensão de Ruptura. Em relação aos resultados dos ensaios DSC, a comparação da temperatura de transição vítrea (𝑇 ) com a temperatura de 𝑔 operação requerida para pré-fabricados (55°C) revelou que todos os laminados satisfizeram a condição necessária para serem utilizados para produção de componentes para pás eólicas. |
| Abstract: | The wind industry is one of the main industrial sectors where composite materials are applied. The wind turbines blades components are commonly laminated composites made of epoxy resin, reinforced with carbon or glass fibers. In view of this, the present work aimed to analyze the mechanical properties of laminated epoxy resin composites reinforced with glass fiber fabric. Laminated composites of epoxy resin with glass fiber fabric reinforcement were produced, in the unidirectional (UD) and bidirectional (BIAX) conditions, utilizing the Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM) process. Employing tensile tests at 0° and 90°, was aimed is to evaluate the influence of the orientation of the glass fiber fabric applied on the epoxy resin matrix on the mechanical behavior of the developed laminates and determine their mechanical properties. Furthermore, through the Differential Scanning Calorimetry (DSC) test, the purpose was to verify if these laminates meet the requirements for production of wind blades pre-manufacturing. The tensile tests results showed a large decrease of strength, related to the tensile strength and rupture stress when the UD laminated composites were submitted to tensile stresses perpendicular to the orientation of the glass fibers. The BIAX laminated presented a much smaller tensile strength average value than those verified for UD laminates, along with intermediate values of rupture stress. Regarding the DSC results, the comparison between the glass transition (𝑇 ) temperature and the 𝑔 required temperature for pre-fabricated components revealed that all the laminated composites satisfy the necessary condition for their utilization in wind blades components production. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73851 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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