Aplicação da técnica da emissão acústica na anállise de dano em estruturas reforçadas com fibra

Abstract

Materiais compósitos encontram ampla aplicação em estruturas e componentes mecânicos. O polímero reforçado com fibras de vidro (PRFV) detém propriedades de grande interesse para uso em engenharia, como baixo peso e alta resistência, o que justifica o seu estudo. Este trabalho tem como objetivo monitorar e avaliar o dano causado à uma amostra deste material utilizando a técnica da emissão acústica, ensaio não destrutivo passivo. Um ensaio de flexão em três pontos foi realizado sobre um corpo de prova composto por fibra de vidro em matriz poliéster e durante o ensaio o sinal de emissão acústica foi capturado. Posteriormente, avaliou-se os parâmetros de emissão acústica como amplitudes máxima e tempo de ocorrência dos eventos. Obteve-se o valor-b que permitiu avalia o dano da estrutura ao longo do período de ensaio e pode-se concluir que o comportamento do material é semelhante ao encontrado na bibliografia da área. O interesse neste método de monitoramento de dano dá-se pela possibilidade de realizar o controle da integridade de diversas estruturas, como por exemplo, pontes, vasos de pressão e guindastes, tendo sido adotada recentemente como requisito de homologação de equipamentos como as cestas aéreas fabricadas de PRFV.

Composite materials have found wide application in the building of structures and mechanical components. Glass-fiber reinforced polymers (GFRP) possess properties such as light weight and high resistance which are of utmost interest for engineering applications, hence the interest in its study. The aim of this paper is to monitor and evaluate the damage caused to a GFRP specimen during damage process through acoustic emission testing, which is a non-destructive test method. A bending test was applied in a glass-fiber reinforced polymers proof body and the acoustic emission signals were recorded. Posteriorly, acoustic emission parameters were evaluated, such as maximum amplitude and occurrence time of the events. For that the damage of the structure in the period tested could be evaluated, it was obtained the b-value. It made possible to conclude that the behavior of the material is similar to what was found at bibliography. Attention was given to this method of observation of damage because it is capable of performing integrity control of a wide variety of structures such as bridges, pressure vessels and cranes, besides being implemented as a requisite for the approval of such equipment as electrically insulated aerial work platforms.