Avaliação Experimental dos Deslocamentos e das Cargas Críticas de "Bending-Buckling" em Placas Compósitas

Abstract

A crescente utilização de materiais compósitos torna essencial a sua caracterização bem como o conhecimento mais profundo do seu comportamento quando submetidos a esforços. Quando sujeitos à flexão, os laminados compósitos apresentam um comportamento instável de elementos estruturais, esta instabilidade origina a encurvadura da estrutura. Este efeito conjugado é designado por Bending-Buckling e atualmente não está muito aprofundado na literatura. O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento/melhoria de um mecanismo experimental que permita solicitar laminados de fibra de vidro e fibra de carbono por forma a produzir o efeito de bending-buckling. De modo a ser possível uma posterior comparação dos valores experimentais obtidos com valores numéricos, é necessário quantificar as cargas e os deslocamentos envolvidos na solicitação do laminado. Com a análise dos resultados experimentais foi possível concluir que as propriedades das fibras, a sua orientação e o número de camadas nos laminados compósitos têm especial influência nos valores de carga crítica de bending-buckling.

The increasing use of composite materials makes essential its characterization as well as deeper knowledge of their behavior when subjected to stresses. When subjected to bending, the laminate presents an unstable behavior of the structural elements. That instability causes the buckling of the structure. This combined effect is called bending-buckling, and has not yet deeply addressed in the literature. The aim of this dissertation is the development / improvement of an experimental mechanism to subject the glass/epoxy and carbon/epoxy laminates to the effect of bending-buckling. In order to make possible a subsequent comparison of the experimental values to the numerical ones, it is necessary measure the critical load and displacements involved. Experimental results concluded that the fiber proprieties, their orientation and the number of layers in the laminates have special influence on its critical load of bending-buckling.