A energia absorvida no impacto transversal do laminado híbrido metal/fibra Glare ® foi determinada por três diferentes métodos. O primeiro método utiliza um sofisticado aparato Laser-Doppler que registra a aceleração e a desaceleração do impactador ao longo do evento de choque mecânico por queda-de-peso, enquanto que o segundo se baseia apenas nos dados de carga de impacto contra o tempo de contato do impactador com o espécime. Já o terceiro método considera somente as velocidades do impactador pré-e pós-impacto. Concluiu-se que as duas primeiras metodologias geram resultados bastante similares entre si, com o material em geral absorvendo cerca de 70% da energia disponibilizada no impacto, enquanto que a terceira abordagem apresentou resultados excessivamente não-conservadores. As propriedades residuais em flexão dos laminados previamente danificados por impacto demonstraram que o módulo de elasticidade é o parâmetro mais confiável para a monitoração do grau de integridade estrutural do compósito híbrido.Palavras chaves: danos por impacto de baixa energia, laminado metal/fibra, material compósito.
Low-Energy transverse impact resistance and tolerance of hybrid fiber/metal laminate
ABSTRACTThe absorbed energy during the low-velocity transversal impact of hybrid metal/fiber Glare ™ laminate was determined by three different analytical methods. The first method employs a sophisticated Laser-Doppler apparatus that registers the acceleration and deceleration of the impact tup along the dropweight test, whereas the second one is based only on the impact load-time history. The third method relies solely on the pre-and post-impact velocity of the striker. It has been concluded that the first two methodologies produce very similar results, with the material generally absorbing approximately 70% of the available energy, while the third methodology generated unduly non-conservative results. Residual flexural properties of previously impact damaged laminate specimens showed that the modulus of elasticity is the most valuable parameter for structural integrity monitoring of the hybrid composite.Keywords: Composite material, fiber/metal laminate, low-energy impact damage.
INTRODUÇÃO
Laminados metal/fibraA classe dos laminados híbridos metal/fibra (LMF) foi concebida na década de 50 na Universidade Delft (Holanda), em parceria com a empresa aeronáutica holandesa Fokker [1]. Tipicamente, os LMFs são compostos por camadas de uma liga metálica (e.g., aço, ligas-Al, -Mg ou -Ti) intercaladas com camadas de fibras resistentes (e.g., vidro, aramida, carbono ou polipropileno) pré-impregnadas com resina (termorrígida ou termoplástica), conforme ilustra a Figura 1.