CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DE ADESIVOS ESTRUTURAIS A BAIXAS E ALTAS TEMPERATURAS Lucas F M da Silva DEMEGI-FEUP, IDMEC, University of bristol Simpósio ‘Tendências da Mecânica dos Materiais’ Engº Fernando de Oliveira

Conteúdo Introdução Detalhes experimentais Adesivos Ensaios Fabrico Resultados e discussão Rigidez Resistência Ductilidade Resistência de juntas de sobreposição simples Tensão vs. corte Conclusões

Introdução

Detalhes experimentais

Adesivos

Ensaios

Fabrico

Resultados e discussão

Rigidez

Resistência

Ductilidade

Resistência de juntas de sobreposição simples

Tensão vs. corte

Conclusões

Introdução Problema Temperatura Resistência -55 a 200ºC

Problema

Introdução Solução Temperatura Resistência

Solução

Detalhes experimentais Adesivos estudados 135 Uma parte, pasta de epóxido modificado, cura a 120  C durante 1h Master Bond Supreme 10HT 85 Duas partes, pasta de epóxido modificado, cura a 82  C durante 1h Loctite Aerospace Hysol EA 9359.6 280 Bismaleimida (filme integrado), cura a 175  C durante 1h, pos-cura a 230  C durante 2h Hexcel Redux 326 T g (ºC) Tipo de adesivo e cura Fabricante Adesivo

Adesivos estudados

Detalhes experimentais Testes (-55, 22, 100 e 200ºC) Tracção (massa) BS 2782 TAST ISO 11003-2 SLJ ASTM D 1002

Testes (-55, 22, 100 e 200ºC)

Detalhes experimentais Fabrico Juntas de Redux 326 ( Bascom and Cottington, 1972 ) Placas (NF T 76-142) Tempo Vácuo Temperatura Poros 1 1 Libertação de vácuo a 120C 2 2 175C, 2h Na prensa 2 MPa Quadro de silicone Adesivo (vazios) Quadro metálico

Fabrico

Resultados e discussão Rigidez

Rigidez

Resultados e discussão Resistência

Resistência

Resultados e discussão Ductilidade

Ductilidade

Resultados e discussão Resistência numa junta

Resistência numa junta

Resultados e discussão Tensão vs. corte Módulo G experimental  0.6-0.8 G previsto (Redux 326 paste e Hysol EA 9359.3) G experimental  0.8-1.0 G previsto (Supreme 10HT) ) 1 ( 2     E G

Tensão vs. corte

Módulo

G experimental  0.6-0.8 G previsto

(Redux 326 paste e Hysol EA 9359.3)

G experimental  0.8-1.0 G previsto

(Supreme 10HT)

Resultados e discussão Tensão vs. corte Módulo  Fabrico

Tensão vs. corte

Resultados e discussão Tensão vs. corte Resistência Ductilidade    exp  1.1-1.7  prev    exp  10  prev  Componente de tensão hidrostática  Diferente reacção aos poros 3    ) 1 ( 2 3     

Tensão vs. corte

Resistência Ductilidade

 Componente de tensão hidrostática

 Diferente reacção aos poros

Resultados e discussão Tensão vs. corte

Tensão vs. corte

Conclusões Redux 326 (bismaleimida) E film > E paste (E film = v f E carrier + (1-v f ) E paste )   film >  paste (  film = v f  carrier + (1-v f )  paste ) G film  G paste  film   paste Filme  compósito

Redux 326 (bismaleimida)

E film > E paste (E film = v f E carrier + (1-v f ) E paste )

  film >  paste (  film = v f  carrier + (1-v f )  paste )

G film  G paste

 film   paste

Filme  compósito

Conclusões Tensão vs. corte Correlação Módulo  boa Resistência  boa Curva de tracção Curva de corte prevista a partir da curva de tracção Strain Tensão  Ensaiar em tensão E corte Curva de corte medida Ductilidade  má

Tensão vs. corte

Correlação

Módulo  boa

Resistência  boa

Ductilidade  má

Conclusões Junta adesiva mista -55 22 100 200 Resistência Hysol EA 9359.3 Supreme 10HT Redux 326 Redux 326 + Supreme 10HT  -55 º C  200 º C

Junta adesiva mista