Delaminagem à fadiga em modo II de laminados compósitos

Abstract

A delaminagem é um dos modos de rotura mais frequentes dos laminados compósitos, e que é geralmente tratado no âmbito da Mecânica da Fratura. Tem havido recentemente interesse crescente na caraterização do comportamento à delaminagem sob fadiga. O principal objetivo deste trabalho foi estudar a delaminagem sob fadiga em modo II de laminados carbono/epóxido. Para isso recorreu-se a ensaios End-Notched Flexure (ENF) sob deslocamentos cíclicos impostos. Os ensaios foram realizados numa máquina de baixo custo desenvolvida no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro. Os resultados obtidos revelaram-se consistentes com a bem conhecida Lei de Paris, que relaciona a taxa de propagação da fenda com a variação da taxa de libertação de energia de deformação. Foi ainda possível obter valores aproximados do chamado limiar de fadiga.

Delamination is one of the most common damage modes of laminated composites. It is usually analysed within the scope of Fracture Mechanics. Recently, there has been growing interest in the characterization of fatigue driven delamination. The main objective of the present work was to study the mode II delamination under fatigue of carbon/epoxy laminates through End-Notched Flexure (ENF) tests under imposed cyclic displacements. The tests were conducted on a low cost machine developed at the Department of Mechanical Engineering of the University of Aveiro. The results proved to be consistent with well-known Paris law, which relates the crack propagation rate with the variation of the strain-energy release rate. It was also possible to obtain approximate fatigue thresholds.