Capacidade de absorção de energia de tubos de compósitos submetidos à compressão

Structures capable of absorbing large amounts of energy are of great interest, particularly for the automotive and aviation industries, to reduce tbe impact on passengers in the case of a collision. The energy absorption properties of composite materials structures can be tailored, thus making these structures an appealing option a substitute of more traditional structures in applications where energy absorption is crucial. ln this research, the influence of some parameters, which affect the energy absorption capacity of composite material tubes, was investigated. The tubes were fabricated by hand lay-up, using orthophthalic polyester resin and a plain weave E-glass fabric Test specimens were prepared and tested under compression load. The ínfluence of the following parameters on the specific energy absorption capacity of the tubes was studied: fiber configuration (0/90º or ± 45°), tube cross-section (circular or square), and processing conditions (with or without vacuum). The results indicated that circular cross-section tubes with fibers oriented at 0/90º presented the highest level of specific energy absorbed. Further, specimens from tubes fabricated under vacuum displayed higher energy absorption capacity, when compared with specimens from tubes fabricated without vacuum. Thus, it can be concluded that the fabrication process with vacuum produce composite structures with better energy absorption capacity

Estruturas com alta capacidade de absorção de energia são de grande interesse, tanto na área automotiva quanto na aeronáutica, na busca de reduzir ao máximo a energia de impacto sobre os passageiros em caso de colisão. As propriedades de estruturas de materiais compósitos podem ser projetadas para absorver energia, fazendo dessas estruturas uma opção atraente para a substituição daquelas de materiais mais tradicionais, em aplicações onde a capacidade de absorção de energia é fundamental. Neste estudo foi realizada uma análise da influência de alguns fatores que afetam a capacidade de absorção de energia de tubos de materiais compósitos. Os tubos foram fabricados pelo processo de laminação manual com matriz de resina poliéster insaturada ortoftálica, tendo, como reforço, tecido bidirecional de fibra de vidro E. Corpos-deprova foram produzidos dos tubos e submetidos a carregamento de compressão. Foram investigadas as influências dos seguintes parâmetros na capacidade de absorção de energia específica dos tubos: disposição de fibra (0/90° ou +/- 45°), forma da seção transversal (circular ou quadrada), e processo de fabricação (com ou sem a aplicação de vácuo). Os resultados mostraram que os tubos de seção transversal circular, com disposição de fibra a 0/90°, apresentaram os maiores valores de absorção de energia específica. Além disso, os corpos-de-prova de tubos submetidos à aplicação de vácuo no processo de fabricação, apresentaram maiores valores de capacidade energia específica, quando comparados com os corpos-de- prova de tubos fabricados sem aplicação de vácuo. Assim, pode-se concluir que o processo de fabricação com aplicação de vácuo proporciona aos compósitos confeccionados, melhores propriedades com relação à absorção de energia