Aplicação da correlação digital de imagem ao estudo da fratura em modo I de ligações coladas

Abstract

As ligações coladas estão a ter utilização crescente em aplicações estruturais devido às vantagens que têm relativamente a formas tradicionais de ligação, como as ligações aparafusadas e rebitadas. Todavia, subsistem incertezas acerca do comportamento das ligações coladas, que por isso continuam a ser objeto de vários trabalhos de investigação. Esta dissertação incidiu sobre o comportamento à fratura em modo I de ligações de substratos de aço colados com adesivo epóxido. O objetivo principal foi desenvolver e avaliar uma nova forma de aplicação da correlação digital de imagem à monitorização da propagação da fenda no ensaio Double Cantilever Beam (DCB). A técnica proposta baseia-se na medição das extensões nos substratos e, potencialmente, permite a caraterização mais completa e rigorosa do comportamento à fratura. Apesar de coerentes, os resultados obtidos foram afetados pelo ruído nas medições da correlação digital de imagem. São, portanto, necessários melhoramentos na técnica proposta, alguns dos quais foram já identificados e deverão reduzir significativamente os referidos níveis de ruído.

Adhesive joints are finding increasing structural applications, because of their advantages over traditional joining methods e.g. bolted and riveted joints. However, uncertainties remain about the behavior of adhesive joints, which thus continue to be the subject of considerable research. This dissertation studied the mode I fracture behavior of steel substrates bonded by an epoxy adhesive. The main objective was to develop and assess a new form of applying the digital image correlation to crack propagation monitoring in Double Cantilever Beam (DCB) tests. The technique proposed is based on substrate strain measurements and has the potential of enabling a more complete and accurate characterization of the fracture behavior. Despite being coherent, the results obtained were affected by noise levels in digital image correlation measurements. Improvements are therefore needed to the technique proposed, some of which were already identified and should reduce significantly the aforementioned noise.