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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Um estudo da influência da inclinação de pinos em uma união híbrida metal-compósito
Other Titles: A study on the influence of inclination of pins in composite-metal hybrid joining
metadata.dc.creator: Felice, Igor Oliveira
metadata.dc.contributor.advisor1: Reis, Ruham Pablo
metadata.dc.contributor.referee1: Saad, Núbia dos Santos
metadata.dc.contributor.referee2: Ponomarov, Vladmir
metadata.dc.description.resumo: Um dos maiores desafios da indústra aeroespacial é otimizar a relação entre peso e resistência mecânica dos componentes estruturais. Nesse sentido, há uma grande tendência em substituir elementos metálicos por elementos fabricados em materiais compósitos, tendo em vista que apresentam menor densidade e demonstram resistência mecânica adequada para certas aplicações. Em contrapartida, em algumas seções aeronáuticas, o uso de metais é imprescindível. Com isso, é necessário o desenvolvimento de estudos que busquem caracterizar e identificar avanços na junção entre os compósitos e metais. Este estudo utilizou do conceito de juntas híbridas (combinação de travamento mecânico e adesivo) para unir chapas de aço superficialmente tratadas com chapas de material compósito fabricadas com fibras de vidro, e possibilitou a avaliação do efeito mecânico da inclinação dos pinos de travamento. Através do método de soldagem CMT-PIN, os pinos com cabeça abaulada foram produzidos sobre a estrutura metálica em três inclinações distintas e, posteriormente, as fibras de vidro foram depositadas e laminadas com a própria resina, servindo como colagem adesiva, formando juntas híbridas entre metal-compósito após a cura. Quatro corpos de prova de cada inclinação foram produzidos (somando doze unidades), dos quais dez foram testados e analisados com relação a: processo de soldagem, massa adicionada, rigidez e resistência. Foi efetuada comparação dos resultados com valores apresentados pela literatura para pinos sem inclinação. Constatou-se que não houve alteração significativa de massa e rigidez com a deposição de pinos inclinados nas placas ensaiadas. Observou-se que o benefício da inclinação dos pinos em juntas híbridas é pequeno, porém presente. Percebeu-se que pinos inclinados a 15o apresentam comportamento mecânico superior aos inclinados a 25o e 35o. Possíveis razões para a não contribuição para melhorar o desempenho mecânico da junta híbrida com maiores inclinações dos pinos são apresentadas.
Abstract: One of the major challenges of aeronautics and aerospace industries is to optimize the relationship between weight and mechanical strength of structural components. In this sense, there is a great tendency to replace metallic elements by elements made of composite materials, considering that they have a lower density and demonstrate satisfactory mechanical resistance for specific applications. On the other hand, in some aeronautical sections, the use of metals is mandatory. With this, it is necessary the development of studies that seek to characterize and identify advances at the junctions between composites and metals. This study applied the concept of hybrid joints (mechanical and adhesive locking combination) to join surface treated steel sheets with fiberglass composite sheets, and allowed na evaluation the effect of locking pins inclination on mechanical behaviour. Through the CMT-PIN welding method, the pins were produced on the metal surface at three different inclinations and, subsequently, the glass fibers were deposited and laminated with the resin itself, serving as adhesive bonding and forming hybrid metal-composite joints after curing. Four test specimens from each inclination group were produced (in a total of twelve units) of which ten were tested and analyzed for: welding process, added mass, stiffness and strength. The results were compared with values presented in the literature for pins with no inclination. It was verified that there was no significant change of mass and and stiffness with the deposition of inclined pins on the samples. It has been observed that the benefit of pin inclination in hybrid joints is minor but it exists. It was noticed that pins inclined to 15o presented mechanical behavior superior to those inclined to25o and 35o. Possible reasons for not contributing to improve the mechanical performance of the hybrid joint with higher pin inclinations are presented.
Keywords: Junta híbrida avançada
União metal-compósito
CMT PIN
Inclinação dos pinos
Resistência mecânica
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::MATERIAIS E PROCESSOS PARA ENGENHARIA AERONAUTICA E AEROESPACIAL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Citation: FELICE, I. O. Um estudo da influência da inclinação de pinos em uma união híbrida metal-compósito. 2017. 62 f. Projeto de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19503
Issue Date: 4-Aug-2017
Appears in Collections:TCC - Engenharia Aeronáutica

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