Defesa de Tese de Doutorado - Hiasmin Rohem Gualberto (22/02/2024)
DEFESA DE TESE DE DOUTORADO
INFLUÊNCIA DA RADIAÇÃO UV NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE JUNTAS ADESIVAS GFRP/AÇO
Hiasmim Rohem Gualberto
Considerando o amplo campo de aplicações de juntas adesivas, tem-se que elas podem estar sujeitas a ambientes com diferentes condições ambientais de temperatura, umidade e exposição à radiação UV (ultravioleta). Uma vez que o comportamento mecânico de uma junta adesiva é fortemente influenciado por essas condições ambientais, compreender o seu comportamento em função das condições ambientais de serviço é importante para reduzir peso e custo. Apesar dos esforços já envidados, os efeitos da radiação UV a longo prazo ainda precisam ser melhor investigados. De semelhante modo, a ação combinada desta degradação com outros agentes ambientais também precisa ser mais bem compreendida. Nesta perspectiva, a influência da radiação UV artificial ao longo do tempo é estudada neste trabalho, considerando juntas simples aço/GRFP (compósito reforçado com fibra de vidro) coladas com adesivo epóxi. Adicionalmente, são investigadas as alterações provocadas pela ação da imersão em água em diferentes temperaturas (4, ambiente e 40 °C), com e sem a ação da radiação UV antes da imersão. Paralelamente, propõe-se a exposição das juntas em ambiente externo, para uma avaliação do seu comportamento mecânico, durante um ano, em um ambiente real. As juntas foram caracterizadas mecanicamente por teste de cisalhamento. Outras análises como DMA, FTIR e TGA foram adotadas para completar a caracterização dos materiais das juntas. Antes da degradação, as juntas apresentaram resistência média ao cisalhamento de 12,96 MPa, apresentando redução máxima de 32,5% quando exposta 90 dias ao UV, e de 59,6% quando exposta ao ambiente externo por 180 dias. Quando imersas, as juntas imersas em temperaturas maiores apresentaram menores resistência, porém quando a imersão foi precedida da exposição ao UV foram encontrados valores próximos aos das juntas expostas somente ao UV. Além da queda de resistência ao cisalhamento, de uma forma geral, notou-se alterações nos modos de falha, de falha do compósito passando para adesiva na interface com o metal após a ação das degradações. Além das alterações mecânicas, alteração de cor do compósito e de Tg do adesivo, foto-oxidação dos polímeros e presença de micro trincas na superfície dos compósitos foram identificadas ao longo das degradações. A partir destas análises, notou-se a importância de realizar longos tempos de degradação para melhor descrever o comportamento do material. Nesta tese foram usados 180 dias de exposição a radiação UV artificial, o que é equivalente à radiação solar de 3 anos. Além disso, a exposição ao ambiente externo, mesmo com menor incidência de radiação, foi mais agressiva devido à presença de outros agentes ambientais, em especial a maresia que provoca corrosão, agente não abordado em trabalhos que realizam degradação externa. Já o estudo da ação combinada do UV com imersão em água permitiu compreender os efeitos de cada agente na ação conjunta, com destaque para a condição de imersão em 4°C, que mesmo não favorecendo a difusão, gerou intensificação de degradação. Assim, este trabalho contribuiu com um estudo sobre a degradação de um material importante no reparo de estruturas, abordando pontos pouco relatados ou não bem compreendidos na literatura.
Palavras-chave: Junta adesiva simples, Junta dissimilar, GFRP, Exposição UV, Degradação
Orientadores:
Prof. Felipe do Carmo Amorim (orientador)
Prof. Hector Reynaldo Meneses Costa (coorientador)
Banca Examinadora:
Prof. Felipe do Carmo Amorim (CEFET/RJ - Presidente)
Prof. Hector Reynaldo Meneses Costa (CEFET/RJ)
Prof. Ricardo Alexandre Amar de Aguiar (CEFET-RJ)
Prof. Pedro Manuel Calas Lopes Pacheco (CEFET-RJ)
Profa. João Marciano Laredo dos Reis (UFF)
Prof. Mônica Calixto de Andrade (UERJ)
Data: 22 de fevereiro de 2024
Horário: 14h00min
Defesa em Formato Remoto pelo Aplicativo MSTeams
ID da Reunião: 252 655 159 393
Senha: ASRSgv
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