Determinação de Propriedades de materiais compósitos através do método de homogeneização

Rodrigues, João Filipe Veríssimo

http://hdl.handle.net/10400.8/5422

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Authors

Rodrigues, João Filipe Veríssimo

Advisor(s)

Ruben, Rui Miguel Barreiros

Capela, Carlos Alexandre Bento

Abstract(s)

O presente trabalho tem como objetivo verificar a aplicabilidade do método de homogeneização em materiais compósitos. Para esse fim, foram comparados valores de módulo de Young, obtidos através da análise de resistência à flexão e pelo método de homogeneização. Nesta comparação, foram usados três tipos de materiais compósitos, sendo eles, material de polipropileno com reforço em fibra de vidro, material de resina epóxida com reforço em partículas de argila e material de resina epóxida com reforço de fibra de vidro e partículas de argila. Com estes três materiais, pretende-se verificar para o qual, o método é mais eficaz a caracterizar as propriedades mecânicas. O método de homogeneização consiste num método matemático que permite o cálculo das propriedades mecânicas do meio homogéneo, equivalente ao material heterógeno em estudo. Neste método, é assumido que o material em estudo é constituído por uma repetição de células iguais. Foi observado que os valores do módulo de elasticidade dos materiais com reforço de fibra de vidro, obtidos com o método de homogeneização, aumentam com o incremento da fração de volume do reforço. Com a comparação dos valores, dos dois métodos, foi possível verificar que o método de homogeneização é capaz de obter resultados com um erro relativo abaixo dos 22% para materiais com reforço em fibra. Verificou-se que os valores adquiridos com o método são no geral superiores aos valores obtidos através da análise de resistência à flexão. Na comparação dos valores do módulo de elasticidade do material compósito com reforço de partículas, obtidos com o método de homogeneização, foi possível constatar que o valor do módulo, aumenta com o crescimento da fração de volume, ao contrário dos valores obtidos através da análise de resistência à flexão.