| Título: | Nonlinear time-dependent behavior of a rubber-toughened carbon/epoxy composite material with growing damage. |
| Autor: | Eugênio de Azevedo Soriano |
| Programa: | Engenharia Aeronáutica e Mecânica |
| Área de Concentração: | Mecatrônica e Dinâmica de Sistemas |
| Orientadores : | Sérgio Frascino Müller de Almeida |
| Richard Schapery | |
| Ano de Publicação : | 1998 |
| Curso : | Doutorado |
| Assuntos : | Materiais compósitos |
| t | Comportamento mecânico |
| t | Compostos de carbono |
| t | Compostos epóxicos |
| t | Borracha |
| t | Ensaios de materiais |
| t | Não-linearidade |
| t | Viscoelasticidade |
| t | Análise de tensão |
| t | Engenharia de materiais |
| t | Engenharia mecânica |
| Resumo : | Neste trabalho um programa experimental foi desenvolvido para caracterizar o comportamento não-linear, dependente do tempo de um compósito de carbono/epoxy com matriz modificada pela adição de partículas de borracha. O objetivo principal foi a obtenção de equações constitutivas para camadas inidirecionais do compósito sob estado plano de tensão que levem em consideração o efeito de nível de tensão e de danos na resposta dependente do tempo. Equações constitutivas viscoelásticas não-lineares propostas por Schapery foram selecionadas para representar o comportamento do material. Estas equações, originalmente propostas para representar o comportamento de materiais mecanicamente condicionados, foram extendidas, neste trabalho, para representar o comportamento dependente do tempo em compósitos poliméricos com crescimento de dano. Não-linearidades decorrentes de danos e viscoelasticidade foram incorporados aos parâmetros do modelo e um procedimento foi proposto para separar esses efeitos, permitindo o uso da teoria na presença de crescimento de dano. Com esse procedimento a simplicidade das equações constitutivas foi preservada e nenhum procedimento experimental adicional foi necessário. A maioria dos trabalhos sobre viscoelasticidade de compósitos baseia-se na resposta de materiais mecanicamente condicionados. O procedimento original proposto neste trabalho inclui efeitos de crescimento de dano e foi avaliado com testes de creep e recovery. Testes com taxa de carregamento constante foram também utilizados com a finalidade de validar a teoria para diferentes histórias de carregamento. Apesar de sua importância, a disponibilidade de dados sobre o comportamento dependente do tempo de compósitos de carbono/epóxi com matriz modificada ainda é bastante limitada. Devido aos complexos mecanismos de dano que se desenvolvem durante o carregamento, compósitos com matriz modificada representam uma verificação crítica da validade de extender o uso das equações constitutivas para representar comportamento com crescimento de dano. |
| Data de Defesa : | 1998 |
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