Distribuição de vazios da amostra 2 do Laminado 2

Figura 17: Distribuição de vazios da amostra 2 do Laminado 2.

O RTM é um processo de fabricação por transferência de resina de baixa viscosidade a pressões baixas, para um molde fechado contendo o reforço. É promissor para estruturas de compósitos poliméricos com geometrias complexas, que exigem alta qualidade de acabamento e sem limitação de tamanho, além de apresentar uma espessura consistente, com alta qualidade de acabamento. Considerados os distúrbios inerentes ao ferramental e ao processo, é possível assegurar a obtenção da peça final com sucesso, principalmente no que se diz respeito à minimização da formação de vazios na peça produzida. A formação e o crescimento de vazios causam a perda de resistência, rigidez e vida em fadiga do laminado, muitas vezes resultando em falha catastrófica. Sabe-se que a resistência dos compósitos a alguns tipos de esforços (cisalhamento interlaminar e compressão, entre outros) diminui com o aumento do volume de vazios [54-56]. Um fato significativo é que os vazios favorecem a absorção de água pela matriz polimérica, implicando em um aumento potencial dos vazios pré existentes [55,57-58]. A formação de vazios no interior de compósitos de matriz orgânica está associada preponderantemente a duas causas: impregnação incompleta da fibra pela matriz, resultando em retenção de ar no interior dos filamentos e liberação de substâncias voláteis presentes nos componentes da formulação da matriz, que ocorre na etapa de polimerização [59].

Os vazios, que podem ser elementos nucleadores de trincas na microestrutura do compósito, atenção deve ser dada tanto em relação à sua quantidade (indicada pelo volume de vazio) quanto à sua forma. Vazios de forma esférica quase sempre estão presentes no interior das camadas, enquanto vazios de forma alongada estão localizados na interface entre as camadas do compósito, podendo causar, respectivamente, defeitos intralaminares [60]. Por isso, é muito importante o controle da presença de vazios em estruturas aeroespaciais [61].

3. ENSAIO DE FLEXÃO

As propriedades mecânicas de resistência à flexão do compósito estão apresentadas na Tabela 9.

Tabela 9: Resultados do ensaio de flexão no compósito.

Amostra Tensão Máxima (MPa) Deformação na Tensão Máxima (%) Módulo Elástico (MPa)

1 678,9 2,475 1154,7

2 656,2 2,580 1049,4

3 645,7 2,347 1152,1

4 677,1 2,501 1066,0

5 700,2 2,526 1081,8

Média 671,6 2,486 1100,8

Desv. Padrão 21,27 0,087 49,39

A partir do ensaio, temos que o valor médio de resistência a flexão do compósito obtido é de 671,6 MPa, com uma deformação de 2,486%, enquanto que o valor médio do seu módulo de elasticidade é de 1100,8 MPa.

A Figura 18a mostra o corpo de prova após o ensaio de flexão, na Figura 18b é apresentado um detalhe no local da fratura.