Dissertação de Mestrado

Este trabalho apresenta a possibilidade de análise indireta da qualidade de interface de Compósito Reforçado com Fibra de Carbono (CFRC) que venha a ser produzido com reforços que estavam armazenados por longo período. Por vezes, devido a mudanças geopolíticas ou até mesmo dificuldade no processo de aquisição de Fibra de Carbono (FC) com padrões específicos pode ocorrer o armazenamento deste item por período superior a 05 anos. E, para posterior utilização devem ser analisadas todas as características deste item a fim de mitigar a possibilidade de eventos catastróficos em decorrência de uma interface ineficiente e que não estava desempenhando o papel adequado de transferência de carga da matriz para o reforço. Este trabalho apresenta ensaios indiretos, padrões fotográficos e números de onda específicos, utilizados para uma análise indireta da interface. Foi possível observar por meio da espectroscópia por infravermelho que a medida de ocorre o processo de cura do sizing a quantidade de ligação do grupo Oxireno (C-O-C) diminui significativamente e ocorre o aumento significativo do grupo Hidroxila (O-H), prejudicando o processo de abertura dos filamentos e consequentemente a molhabilidade destes durante o processo de fabricação do CRFC. Contudo a presença de ranhuras do reforço possibilita uma boa ancoragem mecânica, o que permite adesão adequada, mesmo com a ausência de ancoragem química. Esses fatos foram corroborados pela análise mecânica realizada nessa dissertação e evidenciou a possibilidade de uso deste tipo de reforço em estruturas que não necessitem de alto desempenho.

This work presents the possibility of indirect analysis of the quality of the Carbon Fiber Reinforced Composite (CFRC) interface that is produced with reinforcements that have been stored for a long period. Sometimes, due to geopolitical changes or even difficulties in the process of acquiring Carbon Fiber (CF) with specific standards, this item may be stored for a period of more than 5 years. And, for subsequent use, all the characteristics of this item must be proven in order to mitigate the possibility of catastrophic events due to an inefficient interface that was not playing the appropriate role of transferring load from the matrix to reinforcement. This work presents indirect tests, photographic patterns and specific wavenumbers, used for an indirect analysis of the interface. It was possible to observe through infrared spectroscopy that as the sizing curing process occurs, the amount of bonding of the Oxyrene group (C-O-C) decreases significantly and there is a significant increase in the Hydroxyl group (O-H), damaging the opening process of the filaments and consequently their wettability during the CRFC manufacturing process. However, the presence of reinforcement humans allows for good mechanical anchoring, which allows adequate adhesion, even with the absence of chemical anchoring. These facts were corroborated by the mechanical analysis carried out in this dissertation and highlighted the possibility of using this type of reinforcement in structures that do not require high performance.