Polímeros: Ciência e Tecnologia
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Efeito de Impactos Repetidos de Baixa Energia em Compósitos Pultrudados

Effects of low energy repetitive impacts in pultruded composites

Morais, Willy Ank de; D'Almeida, José R. M.; Godefroid, Leonardo B.

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Resumo

Danos internos podem ser gerados em compósitos de matriz polimérica submetidos a impactos de baixa energia. O efeito repetido de eventos desse tipo pode levar, eventualmente, à falha da estrutura. Neste trabalho dois tipos de perfis pultrudados foram submetidos a impactos por queda livre de peso de 0,5 m e 1,0 m de altura. Os resultados obtidos foram analisados em função da disposição das fibras nos perfis e mostram que a existência de uma camada rica em resina em um dos perfis, contribui para reduzir significativamente o desempenho deste perfil. Este comportamento foi associado à formação prematura de trincas na camada rica em resina. O número de eventos de impacto, o tempo de duração de cada choque e a forma da área danificada foram correlacionados com a presença, ou não, da região rica em resina. Os resultados obtidos indicam ainda que a diferença na microestrutura dos perfis analisados é mais significativa para os ensaios de menor energia (queda de 0,5 m). Para os ensaios de maior energia (queda de 1 m) a configuração do material teve apenas uma importância secundária.

Palavras-chave

Compósitos pultrudados, impacto de baixa energia, defeitos

Abstract

Damage can be produced in polymers composite materials submitted to low energy impact events. The cumulative effect of such repetitive impacts could finally cause failure of the structure. In this work two pultruded composites were submitted to drop-weight tests. The results obtained were evaluated according to the fiber distribution in the composites. It was also shown that the presence of a resin rich layer in one of the composites strongly reduces the performance of this composite. This behavior was associated with the development of cracks in the resin rich layer. The number of repeated impacts, the duration of the impact and the shape of the damaged area were correlated to the presence, or the absence, of the resin rich layer. The results obtained also show that the difference between the microstructures of the pultruded profiles analyzed is more significant when low energy impact tests were performed (drop height : 0.5 m). For the tests performed with a higher impact energy (drop height : 1 m) the microstructure plays only a secondary role.

Keywords

Pultruded composites, low energy impact tests, defects

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