Estudo experimental da resistência à compressão de laminados carbono/epóxido

Abstract

Os laminados compósitos são materiais cujas aplicações estruturais têm vindo a crescer. A realização de ensaios mecânicos é fulcral para prever o seu comportamento e fornecer propriedades para projeto. No decorrer deste trabalho foram realizados ensaios de compressão em três tipos de laminados carbono/epóxido unidirecionais com o objetivo de avaliar como é que os provetes responderiam a ensaios de transmissão de carga direta nos topos. Foram realizados ensaios em provetes simples e em dois tipos de provetes híbridos, com Alumínio e com adesivo epóxido. Com os provetes híbridos procurava-se evitar encurvadura prematura. Os resultados destes ensaios ficaram longe do esperado, pois o modo de rutura foi o esmagamento dos topos. Também era um dos objetivos deste trabalho obter a resistência à compressão longitudinal a partir de ensaios de flexão. Para diminuir indentações locais, utilizaram-se roletes flexíveis de PTFE. A análise dos resultados foi apoiada em simulações numéricas. Estes ensaios revelaram resultados bastante promissores, atingindo resistências superiores às de muitos valores reportados nas referências.

Composite laminates are increasingly used in structural applications. Mechanical tests are essential to predict their behavior and provide design properties. In this work, compression tests were conducted on three types of unidirectional laminates. The objective was to assess the behavior of the specimens under direct load transmission. Tests were performed on simple and hybrid specimens, either with aluminum or with epoxy adhesive. The hybrid specimens intended to avoid premature buckling. However, the results of those tests were poor, because the failure mode was the crushing of the ends. It was also an objective of the present work to obtain the longitudinal compression strength from bending tests. In order to avoid local indentations, flexible PTFE rollers were used. Data analysis was supported by numerical simulations. The results were quite promising, yielding strengths above many of the values reported in the literature.