Análise da resposta ao impacto de compósitos fabricados por sobremoldação

Abstract

O principal objetivo deste trabalho visa a determinação e análise do comportamento relativamente ao impacto dos compósitos de matriz polimérica com reforço fibroso, sendo, como tal, feita uma análise das forças/energias envolvidas no impacto e das formas de deformação daí adjacentes. Visa-se, assim, determinar as propriedades mecânicas ao impacto, neste tipo de material, de modo a demonstrar qual é a composição mais aconselhável e quais os melhores resultados que se obtém em utilizações práticas.Na lógica deste contexto, testa-se o comportamento dos materiais após impactos sucessivos e verifica-se a forma como o comportamento mecânico se altera em relação ao material sujeito apenas a um impacto único. Para isso realizaram-se, um total de 175 ensaios de impacto em 65 provetes, a diferentes energias, com 6 tipos de composições diferentes, duas matrizes distintas, de polipropileno e polipropileno com adição de talco, e três tipos de reforço, duas fibras sintéticas e kevlar.Visa-se, por fim, determinar qual a composição mais aconselhável e eficiente, tendo em conta os seis tipos de compósitos estudados, concluindo-se que a matriz de polipropileno com adição talco confere ao material uma resistência ao impacto muito mais elevada, um comportamento de deformação mais regular e uma menor área deformada do que a verificada em outras matrizes também testadas por método experimental.Conclui-se ainda que o reforço mais aconselhável será a fibra larga, conferindo ao material uma maior resistência ao impacto que a fibra tapada e uma coesão do material maior que o kevlar.

The main objective of this work is the determinations and analyzes of the impact behavior of the composites with polymeric matrix with fiber reinforcement, being done, to achieve that goal, an analysis of the forces and energies involved in the impact, and all the ways of deformation adjacent from that. It aims, that way, to determine the mechanical properties, adjacent to the impact, on this kind of material, figuring out which is the most recommended composition, and which obtains the best practical applications results.On this context, is tested the behavior from the materials after some successive impacts and is verified how the mechanical behavior is changing in relation of the single impact test, on the same material. For that, a total of 175 impact tests are carried out on 65 samples, at different energies, with 6 different types of compositions, two distinct matrices, of polypropylene and polypropylene with addition of talc, and three types of reinforcement, two synthetic fibers and kevlar.At the end, it aims, to determinate which is the best, more reliable and efficient composition, between all the six different kinds of composites under study, concluding that the matrix with polypropylene with addiction of talc, gives the material a much higher impact strength, a more regular deformation behavior and a smaller deformed area than that found in other matrices also tested by the experimental method.It is also concluded that the most advisable reinforcement will be the broad fiber, giving the material a better impact resistance than the covered fiber and more cohesion than kevlar.