AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE UM LAMINADO COMPÓSITO DE FIBRA DE CARBONO BIDIRECIONAL/EPÓXI PARA O REPARO DE ESTRUTURAS NAVAIS

Abstract

Carbon fiber composites have applications in various engineering areas, because they are lightweight, have good mechanical strength and stiffness, ease of application is also a good feature of composites. The present work aimed to evaluate of a bidirectional carbon laminate composite in a polymeric matrix. Different techniques and materials are used and / or studied in the shipbuilding industry for high performance composite structures in order to restore material integrity without disrupting ship operation. For the present study, ASTM A36 steel plates were used. The substrates of the plates underwent different surface treatments: mechanical treatment, with the Monti industrial machine (Bristle Blaster MBX) which is considered a type of blasting, but without the use of abrasive, in the second case, the plate was submitted to the abrasive blasting process. with granular steel grit (G40). To evaluate the influence of surface treatments on specimens subsequently subjected to mechanical peel and double shear tests on Double Lap Shear (DLS) joints. The shear tests from this work were compared to another study that describes the fatigue analysis of a composite repair that was applied to the metallic hull of a Floating, Storage and Offloading (FSO) platform. The main objective is to address the durability and thus the expected operational life of the repair, with emphasis on the adhesive bonded interface between metal and composite.

Compósitos de fibra de carbono possuem aplicações em diversas áreas da engenharia, por serem leves, possuírem boa resistência mecânica e rigidez, a facilidade de aplicação também é uma boa característica dos compósitos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um compósito laminado por carbono bidirecional em uma matriz polimérica. Diferentes técnicas e materiais são usados e/ou estudados na indústria naval para estruturas em compósitos de alta performance, a fim de restaurar a integridade do material sem que haja a necessidade de interromper a operação do navio. Para o presente estudo foram utilizadas chapas de aço ASTM A36. Os substratos das chapas sofreram tratamentos superficiais distintos: tratamento mecânico, com a máquina industrial Monti (Bristle Blaster MBX40) que é considerado um tipo de jateamento, mas sem o uso de abrasivo, no segundo caso, a chapa foi submetida ao processo de jateamento abrasivo com granalha de aço de granulometria (G40). Para avaliar a influência dos tratamentos superficiais dos corpos de provas submetidos posteriormente a ensaios mecânicos de descascamento e cisalhamento duplo em juntas do tipo Double Lap Shear (DLS). Os ensaios de cisalhamento desde trabalho foram comparados a outro estudo que descreve uma análise de fadiga de um reparo compósito (carbono biaxial), aplicado a o casco metálico de uma plataforma flutuante, de armazenamento e de descarga (FSO), que abordou a durabilidade e, portanto, a vida operacional esperada do reparo, com ênfase na interface adesiva colada entre metal e compósito.