ENSAIOS BALÃSTICOS EM COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRAS DE SISAL: UM ESTUDO PRELIMINAR

Resumo

O uso de materiais compósitos tem sido destaque nas últimas décadas, principalmente na indústria aeronáutica, resultando em reduções no peso e na densidade das aeronaves. A capacidade de resistir a impactos de diferentes intensidades é uma propriedade importante nessas aplicações, nas quais o uso de metodologias de monitoramento de integridade estrutural (Structural Health Monitoring – SHM) tem sido largamente estudado. Este estudo teve como objetivo realizar uma análise preliminar de uma plataforma de ensaios balísticos de impacto, de baixo custo, com o uso de sensores piezoelétricos. Os ensaios foram realizados em materiais compósitos feitos com poliéster reforçado com fibras de sisal. Dois tipos de configurações das fibras foram investigados: fibras de sisal curtas (dispostas aleatoriamente) e fibras de sisal tecidas em [0°/90°]. A energia de impacto, a tensão elétrica gerada pelo impacto, o tempo de subida e de descida dos sinal e a área do gráfico de tensão elétrica por tempo (amortecimento ao impacto) foram investigados. Além disso, os danos provocados pelo projétil na estrutura do compósito também foram discutidos. Os resultados mostraram que os compósitos com poliéster reforçado com fibras de sisal tecidas em [0°/90°] apresentaram um maior amortecimento de energia que os compósitos com fibras de sisal curtas, evidenciando a importância da configuração do material de reforço na absorção de energia. Por fim, o uso de uma análise numérica é proposta para uma posterior comparação com os resultados experimentais, possibilitando a visualização do processo de deformação plástica de cada material.