Resistência à fadiga de polímeros reforçados com fibras de aramida, vidro e carbono

Abstract

A demanda da indústria da construção por materiais resistentes e duráveis fez que os compósitos reforçados com fibras ganhassem destaque nos últimos anos como material de reforço em estruturas de pontes e offshore, situações em que esses novos materiais estão submetidos à cargas cíclicas durante sua vida útil. Portanto, existe uma necessidade urgente de caracterizar a resistência à fadiga dos compósitos sob cargas cíclicas, assim como de desenvolver procedimentos para medir a segurança e a eficiência do uso destes materiais nestas aplicações. Buscando colaborar neste sentido, o presente trabalho investigou o comportamento à fadiga de compósitos estruturados com fibras de carbono, aramida e vidro. Os corpos-de-prova foram submetidos a cargas de tração cíclica a uma frequência de 5 Hz até a ruptura. A carga máxima aplicada variou na faixa de 0,45 a 0,80 da tensão última à tração, mantendo sempre a razão R=0,1 (razão entre a carga mínima e a máxima). Os resultados mostraram que a fibra de carbono apresenta o melhor desempenho à fadiga, seguida pela aramida e pelo vidro. Foram obtidas também as curvas SxN para as três fibras até uma vida à fadiga de no máximo 1 milhão de ciclos.