[pt] CARACTERIZAÇÃO QUÍMICO-MECÂNICA DE COMPÓSITO HÍBRIDO DE CARBONO-VIDRO POR ENVELHECIMENTO UV E JATEAMENTO PARA AVALIAÇÃO DO SEU POTENCIAL USO COMO PROTEÇÃO EM SATÉLITES EM ÓRBITA TERRESTRE BAIXA

[en] CHARACTERIZATION OF CARBON FIBER COMPOSITE (CRFC) BY UV AGING AND SANDBLASTING TO EVALUATE ITS POTENTIAL USE AS PROTECTION FOR SATELLITES IN LOW EARTH ORBIT

[pt] MARCELLO DE VASCONCELOS P H TOSTES

[pt] COMPOSITO

[pt] ENVELHECIMENTO

[pt] HIBRIDO

[pt] FLEXAO

[en] COMPOSITE

[en] AGING

[en] HYBRID

[en] FLEXURAL

[pt] Materiais compósitos poliméricos reforçados com fibras são materiais que possuem aplicação diversa, sendo considerados híbridos pois sua utilização é multifuncional e aplicável em diversas camadas da indústria como um todo. Seu uso foi muito explorado pela indústria aeroespacial no início do período da Guerra Fria, na composição estrutural de foguetes, aeronaves e satélites. Os materiais compósitos reforçados por fibras, tanto de vidro (CRFV) quanto de carbono (CRFC), também oferecem excelentes propriedades mecânicas que mostraram ser os substitutos ideais para a aprimoração tecnológica aeroespacial. Com o fim de se avaliar como se daria a influência de alguns efeitos encontrados na região da órbita terrestre baixa em satélites - como exposições a raios ultravioleta (UV) e impactos de micrometeoritos – estudos foram feitos em compósito híbrido formado por carbono e vidro que seria usado na parte estrutural para analisar se esses efeitos acometeriam alterações significativas nas suas propriedades químicas e mecânicas. Foi realizado o envelhecimento do compósito durante 60, 120 e 180 dias para avaliar os efeitos do UV e envelhecimento em UV combinado com jateamento para simular o impacto do micrometeorito. Resultados mostram que mesmo material compósito apresentando alterações químicas nas amostras após análises por FTIR, o compósito híbrido apresentou estabilidade mecânica nas propriedades de flexão e sutil aumento na tensão máxima de cisalhamento laminar apenas com o envelhecimento em UV; o efeito combinado de UV e jateamento apresentou também estabilidade na propriedade de flexão. observadas nas amostras após análises por FTIR causadas pelo UV.

[en] Polymeric composite materials reinforced with fibers are materials with diverse applications, being considered as hybrids by their multifunctional and applicable in many layers of the industry as a whole. Their use was extensively explored by the aerospace industry in the early Cold War period, in the structural composition of rockets, aircraft and satellites. Fiber reinforced composite materials, both glass (GFRP) and carbon (CRFC), also offer excellent mechanical properties proven to be ideal substitutes for aerospace technological advancement. To evaluate some effects encountered in the low Earth orbit region on satellites, such as exposure to ultraviolet rays (UV) and micrometeorites impact – studies were conducted on a hybrid composite reinforced by carbon and glass that could be used as a structural part to analyse whether these effects could commit significant changes in its chemical and mechanical properties. Aging was carried out for 60, 120 and 180 days to evaluate the effects of UV and UV aging combined with blasting was performed to simulate the impacts of micrometeorites. Results showed despite chemical changes observed in the samples after FTIR analysis caused by UV, the hybrid composite demonstrated mechanical stability in flexural Properties and a subtle increase in maximum laminar shear strength only with UV aging; the combined effect of UV and blasting also showed stability in the flexural property.

JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA

ROBERTO RIBEIRO DE AVILLEZ

JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA

LUCIO ROSSI DE SOUZA

2025-07-10

2023-09-28

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.71492