5. Caracterização da funcionalidade de um compósito ativo CFRP-NiTi

Resumo

A possibilidade de unir dois ou mais materiais diferentes para obter estruturas capazes de sentir e adaptar-se às alterações do ambiente e às circunstâncias operacionais, têm conduzido ao desenvolvimento de compósitos ativos com propriedades funcionais que tornam possível o controle de forma, vibração, rigidez e/ou o monitoramento de sua integridade estrutural. Estas características são muito bem aceitas em aplicações tecnológicas mais avançadas. Neste contexto, nesse estudo foram fabricados compósitos ativos a partir de folhas de pré-impregnados (pre-pregs) de epóxi com fibras de carbono (CFRP) e fios finos de ligas com efeito de memória de forma (LMF). Assim, fios pré-deformados de uma LMF NiTi foram inseridos entre as folhas de CFRP e tiveram sua recuperação da forma restringida durante o ciclo de cura do compósito. Foram produzidos dois tipos de compósitos com diferença de inclinação das fibras de carbono em relação aos fios NiTi. Os fios NiTi e os compósitos CFRP-NiTi foram caracterizados por Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), verificando o comportamento do módulo de elasticidade e as temperaturas de transformação de fase durante o aquecimento. O potencial de ativação dos compósitos CFRP-NiTi obtidos foi analisado. O compósito CFRP-NiTi com menor módulo de elasticidade apresentou um considerável aumento no valor de rigidez durante o aquecimento, demonstrando um grande potencial de ativação. Os testes em DSC indicaram a existência de esforço mecânico nos fios inseridos no CFRP, comprovando também a presença de transferência de carga entre os fios NiTi e o CFRP.