Estudo numérico e experimental de compósitos em fibra de carbono com núcleo fabricado em manufatura aditiva

Abstract

Com a introdução da Manufatura Aditiva (MA), foi possibilitado a indústria a perspectiva de fabricar componentes previamente impraticáveis por métodos de fabricação convencionais. Em contraste aos desafios enfrentados pela MA em metais, como o custo elevado associado à produção de peças, a fabricação de peças em polímeros já se encontra estabelecida, apresentando custos notavelmente reduzidos. Este estudo objetiva a caracterização dos polímeros Acrilonitrila Butadieno Estireno, conhecido como ABS, e Ácido Poliláctico, conhecido como PLA, fabricados por meio da tecnologia de Modelagem por Deposição Fundida (MDF), além do compósito de fibra de carbono/epóxi. Para alcançar tal propósito, são empregados ensaios mecânicos experimentais e simulações numéricas. Através destas simulações, utilizando o método dos elementos finitos e do ensaio experimental de flexão de três pontos, desenvolveu-se um compósito com um núcleo de material polimérico fabricado por MA, revestido por fibra de carbono. Este compósito exibe um deslocamento máximo comparável a materiais convencionais de fabricação por MA em metais, como o alumínio AISi10Mg.