Título: | ESTIMATIVA DO COMPORTAMENTO MECÂNICO E DA VIDA ÚTIL DE REPAROS DE JUNTAS COLADAS DE SOBREPOSIÇÃO DUPLA QUANDO SUBMETIDOS AO EFEITO DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA EM AMBIENTE DE NÉVOA SALINA | ||||||||||||
Autor: |
PATRICIA GUIMARAES M DE FREITAS |
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Colaborador(es): |
JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA - Orientador |
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Catalogação: | 13/NOV/2023 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=64840&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=64840&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.64840 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Os materiais compósitos foram desenvolvidos para substituir o uso de ligas
metálicas em aplicações de alto desempenho, se tornando materiais muito utilizados
devido a uma ampla combinação de propriedades mecânicas. O setor de oleodutos,
com o passar dos anos, tem enfrentado problemas nas tubulações devido ao
envelhecimento e deterioração causados, principalmente, pela corrosão. Para
solucionar esses problemas, normalmente, são utilizados reparos convencionais
feitos com materiais metálicos tendo a finalidade de substituir a parte danificada.
Porém, esse processo é muito trabalhoso e o setor de oleodutos tem visto como
alternativa o uso de materiais compósitos poliméricos reforçados com fibra como
reparo. As principais vantagens em relação aos reparos convencionais são a alta
relação resistência-peso, a baixa concentração de tensão e a fácil aplicação.
Entretanto, muitos estudos já mostraram que quando expostos a ambientes
agressivos como temperatura, umidade e radiação ultravioleta, os materiais
compósitos podem se deteriorar, ou seja, perdem suas propriedades mecânicas.
Com isso, é importante analisar o efeito desses ambientes com o intuito de prever
o comportamento mecânico, a vida útil e as possíveis falhas do reparo de juntas
coladas. Com a finalidade de entender o comportamento mecânico, a adesão e a
vida útil da junta adesiva, o objetivo desse trabalho foi analisar o envelhecimento
de reparos em uma atmosfera salina. Foram utilizadas juntas Double-Lap Shear –
DLS de compósito polimérico reforçado com fibra de vidro sobre um substrato de
aço. As juntas foram fabricadas com quatro tipos tratamentos superficiais
diferentes: I) Sem Silano / lixamento manual; II) Sem Silano / máquina Monti; III)
Com Silano / lixamento manual; IV) Com Silano / máquina Monti. Os reparos de
juntas coladas foram analisados em relação aos efeitos de temperatura (35 graus C, 55 graus C
e 70 graus C) e da exposição a ambientes de névoa salina por um tempo de
envelhecimento de até 6830h. O efeito do envelhecimento e a variação das
propriedades mecânicas foram avaliados pelo ensaio destrutivo DLS e foi utilizado
o ensaio não destrutivo de ultrassom para detectar o tamanho e localização dos
defeitos. Como resultado, observou-se que quanto maior a temperatura de
envelhecimento mais rápida foi a degradação das propriedades mecânicas e que as
amostras que possuem silano, mantiveram maior resistência ao longo do tempo de
envelhecimento. Também foi observado que o modo de falha de junta mudou com
o passar do tempo e da temperatura tornando a falha adesiva a mais comum. Em
relação ao ensaio de ultrassom, foi observado que a técnica de ultrassom foi
eficiente para localizar e dimensionar o tamanho dos defeitos. Porém, não foi
possível fazer uma comparação do aumento da área de defeitos com a variação das
propriedades mecânicas.
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