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Inspeção por termografia infravermelha após impacto balístico de laminados de matriz polimérica reforçados com fibras de carbono e projetados para comportamento auto-regenerável

Processo: 15/14702-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
Vigência (Início): 26 de setembro de 2015
Vigência (Término): 25 de janeiro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:José Ricardo Tarpani
Beneficiário:Karen Saori Morioka
Supervisor no Exterior: Xavier Maldague
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Université Laval, Canadá  
Vinculado à bolsa:14/25031-9 - Avaliação do potencial auto-regenerativo de um ionômero termoplástico mecanicamente danificado em temperatura ambiente, BP.IC
Assunto(s):Materiais termoplásticos   Polímeros (materiais)   Baixa temperatura   Termografia   Ensaios não destrutivos

Resumo

Nos últimos anos tem havido um grande interesse em polímeros termoplásticos exibindo comportamento autorregenerativo, os quais, após sofrerem danos induzidos mecanicamente, se autorreparam por intermédio de rearranjos macromoleculares ativados pela energia gerada no processo de danificação em si, ou então através de uma energia de ativação fornecida por uma fonte externa. A utilização de polímeros autorregenerativos na forma de filmes, alternados em camadas com laminados de matriz de resina termorrígida reforçados com fibras de carbono de alto desempenho, é considerada particularmente atrativa na mitigação de danos por impacto em componentes e estruturas de elevado desempenho, uma vez que os filmes autorreparáveis podem, ao mesmo tempo, tenacificar o laminado compósito fibroso termorrígido (que é mecanicamente resistente e duro, porém, intrinsecamente frágil e, por conseguinte, sujeito a falhas catastróficas) e promover autorreparação imediata ou subsequente, de acordo com os mecanismos acima mencionados. Neste projeto de pesquisa, a técnica de Termografia InfraVermelha (TIV) é proposta tanto para a inspeção não-destrutiva de danos causados por impacto balístico em um laminado híbrido (tal como o descrito acima) ensaiado a baixas temperaturas (típicas das altitudes em que as aeronaves civis e militares se deslocam), como para a posterior avaliação do grau efetivo do processo de autorregeneração ativado termicamente por uma fonte externa de aquecimento (ex., forno resistivo ou radiação infravermelha). A necessidade do desenvolvimento tanto de uma metodologia como de um protocolo confiáveis com base em uma técnica de inspeção não-destrutiva tecnologicamente avançada surgiu a partir da descoberta (durante o projeto IC-FAPESP em curso da bolsista solicitante) de que as técnicas mais tradicionais, tais como ultrassom e correntes parasitas, não se mostraram eficazes para a inspeção do laminado compósito híbrido devido, respectivamente, à elevada atenuação sonora e à baixa condutividade elétrica do filme termoplástico autorregenerável. (AU)

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