RESISTÊNCIA AO IMPACTO DE COMPÓSITOS DE FIBRA DE CARBONO E RESINA EPÓXI EM COMPARAÇÃO AO AÇO SAE 1010

Résumé

A indústria automobilística visa desenvolver veículos com melhor desempenho e os materiais compósitos atingem este quesito pois apresentam alta resistência mecânica e baixa densidade. Visando aplicar tal material para a confecção da proteção das polias CVT de um carro BAJA, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento ao impacto dos materiais compósitos, variando a orientação das fibras, em comparação ao aço 1010. Foram conduzidos ensaios de impacto Charpy no material metálico e no compósito nas configurações unidirecionais (0° e 90°), 0°/90°, ±45° e 0°/90°/±45°. Os resultados obtidos mostraram influência dos defeitos gerados no processamento e a absorção de maiores valores de energia decorrente dos mecanismos de liberação de energia dos materiais compósitos. Adicionalmente, foi observado que a configuração ±45° apresentou um melhor desempenho, sendo a melhor opção.

The industry is increasingly required to develop vehicles with better performance and composites materials are often the first option due their high mechanic resistance combined with low density. In order to apply this material on CVT protection of BAJA style car, this work main purpose was to study the impact behavior of the carbon fiber and epoxy resin composites, varying the fiber orientation, and compare to the SAE 1010 steel. For that reason, it were performed Charpy impact tests on the steel and on the unidirectional (0° and 90°), 0°/90°, ±45° and mixed (0°/90°±45°) configurations composite material. The results showed that defects inserted during the manufacturing process provided a huge influence on their energy absorbed. It was seen that higher energy absorbed occurred due damage mechanisms release energy. As a conclusion, the ±45° showed the best performance.