Influência do condicionamento ambiental sobre as propriedades viscoelásticas de compósitos aramida/epóxi

Abstract

The increasing application of structural composites in the aerospace industry is mainly due to its low specific weight coupled with its excellent mechanical properties when in service. As a result of climatic variations that pass the aircraft is of paramount importance to study the influence of weathering on this type of material when subjected to such changes. The purpose of this work is to evaluate the mechanical behavior of specimens of kevlar fiber /epoxy matrix composites, by dynamic mechanical thermal analysis (DMA) and interlaminar shear strength tests (ILSS), after passing through three environmental conditioning: saline fog, hygrothermal and ultraviolet radiation. From the results, we concluded that the laminate was molded supplied homogeneously, not presenting problems such as porosity, delaminations or cracks inside. After a period of 625 hours of exposure to hygrothermal conditioning, we observed a 1,2% maximum of absorption of moisture. Samples subjected to the conditioning by UV irradiation (600 hours) and salt spray showed a reduction of about 24,30% and 32,30%, respectively, on the shear strength (ILSS). In DMA analysis is not observed significant changes on the glass transition temperature. However, when considering the storage modulus of the samples conditioned by UV radiation (1200 hours), salt spray and hygrothermal conditioning there is an increase of 5,34% , 7,19% and 5,57% respectively

O crescente aumento de aplicações de compósitos estruturais na indústria aeroespacial é devido, principalmente, a sua baixa massa específica aliada às suas excelentes propriedades mecânicas em serviço. Em decorrência das bruscas variações climáticas é de suma importância estudar a influência do intemperismo sobre o tipo de material utilizado nas aeronaves quando sujeito a tais mudanças. O objetivo do presente trabalho é avaliar o comportamento mecânico de laminados de fibras de aramida/resina epóxi, por meio de análise térmica dinâmico-mecânica (DMA) e ensaio de cisalhamento interlaminar (ILSS), após terem passado por três condicionamentos ambientais: névoa salina, higrotérmico e radiação ultravioleta. A partir dos resultados obtidos, pôde-se concluir que o laminado fornecido foi moldado de forma homogênea, não apresentando problemas como porosidades, delaminações ou trincas em seu interior. Após um período de 625 horas de exposição ao condicionamento higrotérmico, foi observada uma absorção máxima de umidade próxima de 1,2%. Amostras submetidas aos condicionamentos por radiação UV (600 horas) e névoa salina apresentaram uma redução em torno de 24,30% e 32,30%, respectivamente, na resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS). Na análise por DMA não são observadas alterações significativas na temperatura de transição vítrea, entretanto, quando se analisa o módulo de armazenamento das amostras condicionadas por radiação UV (1200 horas), névoa salina e condicionamento higrotérmico verifica-se um aumento de 5,34%, 7,19% e 5,57%, respectivamente