Navegando por Autor "Goveia, Thiago de Sousa"

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    Síntese de óxido de grafeno para reforço de adesivo epóxi e modelagem computacional da junta estrutural aprimorada
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-11-10) Goveia, Thiago de Sousa; Silva, Sidney Nicodemos da; Silva Neto, Almir; http://lattes.cnpq.br/9638508781178425; http://lattes.cnpq.br/7979338384555091; http://lattes.cnpq.br/4111021010351237; Silva, Sidney Nicodemos da; Silva Neto, Almir; Santos, Mirela de Castro; Ávila, Antônio Ferreira
    Em relação ao uso de parafusos e rebites, a utilização de adesivos para a união de estruturas de chapa proporciona uma maior área para a distribuição das tensões, redução no peso total da estrutura, melhor absorção de impacto, aumento da vida em fadiga e, no caso de compósitos laminados, preservação das fibras. O Óxido de Grafeno (GO) é um nanomaterial promissor para o reforço de adesivos estruturais, visto que é capaz de imprimir ótimas propriedades em matrizes poliméricas, é solúvel em meios polares e possui bom custo-benefício, pois pode ser produzido em escala por meio de uma rota simples. No caso de juntas adesivas, no entanto, apenas a melhoria das propriedades do adesivo não é garantia de aumento no desempenho da estrutura. Sabe-se que adesivos mais resistentes tendem a ser menos eficientes na distribuição de tensões nas extremidades da sobreposição, o que demanda uma modificação de projeto para acomodar os picos de tensão nessas regiões. Diante deste cenário, o presente trabalho investiga o potencial do GO, sintetizado por uma rota alternativa do CEFET-MG, como material de reforço em um adesivo epóxi e avalia as possibilidades de modificações no projeto da junta a fim de redistribuir as tensões concentradas. Neste trabalho, o GO foi sintetizado a partir da reação de grafite, HNO3, KMnO4, H2O2 e água, e caracterizado por meio de MEV-EDS, DRX e FTIR. A dispersão na resina foi feita por polimerização in-situ com mistura manual e o adesivo curado foi ensaiado por tração e microdureza Vickers. O estudo da distribuição de tensões nos diferentes projetos de junta (com chanfro no aderente, filete no adesivo e combinação de adesivos rígidos e flexíveis) foi conduzido a partir da implementação de modelos de elementos finitos utilizando a biblioteca deal.II e o componente pyMAPDL. O GO sintetizado apresentou grau de oxidação com razão C/O igual a 2,5, sem adsorção de óxido de manganês. Apesar de uma aparente redução na densidade, o compósito de epóxi apresentou uma melhoria 56% na resistência à tração. A modelagem por elementos finitos, mostrou que a sinergia entre materiais e geometria da junta é um fator crucial na distribuições de tensões, praticamente extinguindo a tensão de delaminação na sobreposição, a qual foi de 160MPa para 110kPa.