Influência da sequência de empilhamento nas propriedades mecânicas de laminados compósitos submetidos à tração

Composite laminates with plies in different directions finely dispersed are classified as homogenized. The expected benefits of homogenization include increased mechanical strength, toughness and resistance to delamination. The objective of this study was to evaluate the effect of stacking sequence on the tensile strength of laminates. Composite plates were fabricated using unidirectional layers of carbon/epoxy prepreg with configurations [903/303/-303]S and [90/30/-30]3S. Specimens were subjected to tensile and open hole tension (OHT) tests. According to the experimental results, the mean values of strength for the homogenized laminates [90/30/-30]3S were 140% and 120% greater for tensile and OHT tests, respectively, as compared to laminates with configuration [903/303/-303]S. The increase in tensile strength for more homogenized laminates was associated with the increment in interlaminar interfaces, which requires more energy to produce delamination, and the more complicated crack propagation through plies with different orientations. OHT strength was not affected by the presence of the hole due to the predominance of the interlaminar shear stress in relation to the stress concentration produced by the hole

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Laminados formados por lâminas com diferentes orientações, finamente dispersas, são classificados como homogeneizados. Os benefícios esperados da homogeneização incluem aumento de resistência mecânica, da tenacidade e da resistência à delaminação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da sequência de empilhamento na resistência à tração de laminados quase-isotrópicos. Placas de compósitos foram fabricadas com lâminas unidirecionais de epóxi/carbono com configurações [903/303/-303]S e [90/30/-30]3S. Corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração e de open hole tension (OHT). De acordo com os resultados experimentais, os valores médios de resistência para os laminados mais homogeneizados [90/30/-30]3S foram incrementados em 140% e 120% nos ensaios de resistência à tração e OHT, respectivamente, em relação aos laminados com configuração [903/303/-303]S. O aumento de resistência à tração para laminados mais homogeneizados foi relacionado com o maior número de interfaces interlaminares, que aumenta a quantidade de energia necessária para produzir delaminação, e a maior dificuldade de propagação de trincas através de lâminas com orientações diferentes. A resistência medida nos ensaios de OHT não foi afetada pela presença do furo devido à predominância da influência da tensão de cisalhamento interlaminar em relação ao efeito de concentração de tensão provocado pelo furo