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REALIZAÇÃO: APOIO:
I Encontro de Educação, Ciência e Tecnologia do IFRS Câmpus Erechim
29 de outubro a 01 de novembro de 2013 I MOSTRA TÉCNICA
COMPÓSITOS DE FIBRAS DE CARBONO EM RESINA EPOXÍDICA: OBTENÇÃO E AVALIAÇÃO DE RESISTÊNCIA AO IMPACTO E DUREZA
DANTAS, Matheus; GOETEMS, Luciano; DALBERTO, Cassiano; BARBOSA, L. G.1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, Câmpus Erechim. E-mail: [email protected]. *Orientador: [email protected]
- Obter um compósito de fibras de carbono em uma matriz de resina epoxídica por um método de fabricação simples.- Avaliar os valores de resistência ao impacto e dureza do compósito obtido e compará-los com os do aço 1020.
- Manta de fibras de carbono;- Resina epoxídica;- Catalisador;- Molde de madeira;- Ensaio de impacto Charpy;- Ensaio de dureza HB;- Os corpos de prova foram fabricados intercalando camadas de resina epoxi na fase liquida e fibras de carbono; - As camadas de fibra de carbono foram colocadas deslocadas de 45º da anterior; - O processo de cura da resina levou 12 horas;- Os corpos de prova foram cortados conforme a nroma ASTM D256 para realização de ensaios técnicos;- Para a realização do ensaio de impacto utilizou-se duas escalas, 15 KpM (147,09 J ) e 30 Kpm (249,19 J).
INTRODUÇÃO
MATERIAIS E MÉTODOS
OBJETIVOS
RESULTADOS
CONSIDERAÇÕES FINAIS
REFERÊNCIAS
Um dos objetivos da área de tecnologia de materiais é a obtenção de peças leves e de alta resistência mecânica, pois isso afeta no consumo de combustíveis fósseis, no setor de transportes de cargas, entre outros. Atualmente, existem materiais do tipo compósitos que oferecem propriedades mecânicas comparáveis as dos metais e com baixo peso, que são constituídos por uma matriz polimérica e uma fase dispersa ou carga. Um dos compósitos mais conhecidos comercialmente é aquele formado por fibras de carbono em resina polimérica. Tal compósito, além de apresentar alta resistência mecânica, é de fácil fabricação. Assim, neste trabalho fabricamos amostras do material supramencionado e as submetemos a ensaios de impacto - Charpy - e ao ensaio de dureza - HB.
Os valores para o módulo de resistência ao impacto obtidos foram de 25,33 J para a escala de 15 Kpm e, 48,87 J para a escala de 30 Kpm. Se compararmos esses valores com o módulo de resistência ao impacto do aço 1020, notamos que a fibra de carbono absorve valores de energia de 30% e 84,6% acima para a primeira e a segunda escalas, respectivamente. Nos ensaios de dureza os valores obtidos foram de 54 HB em média, para cinco medidas, sendo muito menor que a dureza do aço 1020 , de 153,5 HB.
Máquina de ensaio de impacto Máquina de ensaio de dureza
- Os compósitos de fibras de carbono foram obtidos facilmente;
- Os compósitos de fibras de carbono apresentam altos valores de resistência ao impacto se comparados ao aço 1020.
- Os compósitos de fibras de carbono apresentam valores baixos de dureza HB se comparados ao aço 1020.
HEARTJOIA. Resina de Poliéster Cristal, Passo a passo. Dísponivel em: <http://heartjoia.com/1961-resina-cristal-passo-a-
passo >. Acesso em: 10 out. 2013.
SILAEX. Epóxi. Dísponivel em: <http://www.silaex.com.br/resinas%20ep%C3%B3xi.htm >. Acesso em: 9 out 2013.
L.S.F.C. Entenda tudo sobre fibra de carbono. Disponível em: <http://ciclismovalenca.blogspot.com.br/2011/11/entenda-tudo-sobre-fibra-de-carbono.html >. Acesso em: 9 out. 2013.
VCC ONLINE. Balancim de fibra de carbono. Disponível em: <http://vcconline.go-forum.net/t430-balancim-de-fibra-de-carbono> Acesso em: 9 out. 2013.
1 - Manta de fibras de carbono 2 - Resina Polimérica Epoxidica 3 – Molde de madeira (20 cm x 15 cm)
4 - Laminação da manta 5 - Corpos de prova já fabricados