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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DE FIBRA DE CARBONO VISANDO APLICAÇÃO DO CRITÉRIO DE FALHA DE TSAI-WU
Submission Author:
Enzo Oliveira , MG
Co-Authors:
Enzo Oliveira, Bárbhara do Couto Bousada, Alexandre Martins Reis
Presenter: Enzo Oliveira
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0409
Abstract
O presente trabalho se propôs a determinar os limites de resistência em lâminas de fibras de carbono, orientadas com duas angulações diferentes (0º e 45º), e aplicar o critério de falha de Tsai-Wu nas análises estruturais realizadas pela equipe de aerodesign Skywards UFVoa da Universidade Federal de Viçosa. Para isso, a metodologia se dividiu em fabricação dos corpos de prova, ensaios mecânicos e análise estrutural dos componentes da aeronave 2021 da equipe de aerodesign pelo método de Tsai-Wu. Foram feitos ensaios de tração em 12 corpos de provas com as fibras orientadas a 0° e a 45°. Como resultado, o limite de resistência obtido para fibras orientadas a 0° foi igual a 364,9 MPa e para aquelas orientadas a 45° foi de 105,64 MPa, resultando em uma tensão de resistência de cisalhamento de 52,8 MPa, que estão de acordo com os valores observados nas referências bibliográficas consultadas. Além disso, pôde-se verificar que as curvas de tensão versus deformação do material para ambas angulações se comportaram como era esperado, entretanto, houve uma maior discrepância entre os resultados obtidos com as amostras das fibras orientadas a 0° quando comparados a 45°. As análises estruturais resultaram em componentes bem dimensionados, de acordo com o conhecimento da equipe, e permitiram uma análise mais criteriosa da falha dos mesmos. Por fim, conclui-se que o método de Tsai-Wu é valioso para avaliar o desempenho de fibra de carbono e que a metodologia empregada é confiável para obtenção das resistências mecânicas desejadas.
Keywords
Fibra de Carbono, Fibra de vidro, Materiais Compositos, Ensaio de Tração, Critério de Tsai-Wu, Critério de Falha, Aerodesign
