doctoralThesis
Tolerância ao dano devido ao impacto de baixa velocidade em compósito não convencional (double-double)
Low velocity impact response of non-traditional double-double laminates
Registro en:
CUNHA, Rayane Dantas da. Tolerância ao dano devido ao impacto de baixa velocidade em compósito não convencional (double-double). Orientador: José Daniel Diniz Melo. 2023. 67f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
Autor
Cunha, Rayane Dantas da
Resumen
A novel family of composite laminates with simplified stacking sequence in form of
two double plies (double-double) [±/±ψ]n offers great potential to reduce weight and increase
mechanical strength, while facilitating design optimization and simplifying manufacturing
process when compared to traditional quadriaxial composite laminates with ply angles of 0º,
±45º and 90º. In this study, low-velocity impact response of a double-double (DD) laminate and
a quadriaxial laminate of equivalent in-plane stiffness and same thickness were compared.
Carbon/epoxy laminates were produced with stacking sequences of [±0/±50]10 and
[03/90/±45/02/±45]2S, corresponding to double-double and quadriaxial, respectively. Lowvelocity impact tests were conducted at energy of 74 J and damage areas were examined using
x-ray computed tomography. Measured compressive strength and compression after impact
(CAI) strength were equivalent for double-double and quadriaxial laminates. However,
differences in impact damage morphology were observed and are discussed. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Uma nova família de laminados compósitos com sequência de empilhamento
simplificada na forma de duas duplas de lâminas (double-double) - [±/±]n - oferece grande
potencial para redução de peso e aumento de resistência mecânica, facilita a otimização de
projeto e simplifica o processo de fabricação quando comparada aos tradicionais materiais
compósitos laminados quadriaxiais com ângulos: 0º, ±45º e 90º. Neste estudo, comparou-se a
resposta ao impacto de baixa velocidade de um laminado double-double (DD) e um laminado
quadriaxial de rigidez no plano equivalente e mesma espessura. Laminados de carbono/epóxi
foram produzidos com sequências de empilhamento de [±0/±50]10 e [03/90/±45/02/±45]2S,
correspondendo ao compósito DD e ao quadriaxial, respectivamente. Testes de impacto de
baixa velocidade foram realizados com energia de 74 J e as áreas danificadas foram examinadas
por meio de tomografia computadorizada de raio-x. De acordo com os resultados experimentais,
a resistência à compressão uniaxial e a resistência à compressão após impacto (CAI) foram
equivalentes para os laminados double-double e quadriaxial. Entretanto, diferenças na
morfologia dos danos de impacto foram observadas e são discutidas.
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