p Teste de memória de forma de resina curada e espécimes compostos pultrudados:(a) Amostra deformada de resina curada no acessório de teste após aquecimento; (b) espécimes de resina curados após a fixação da forma; (c) espécimes de resina curados após a recuperação da forma; (d) amostra deformada de compósito pultrudado no acessório de teste após aquecimento; (e) geometria da amostra composta pultrudada após a fixação da forma em comparação com a geometria do acessório de teste; e (f) espécime compósito pultrudado após recuperação da forma. Crédito:Roman Korotkov et al./Composites Part A:Applied Science and Manufacturing
p Os pesquisadores da Skoltech investigaram um tipo promissor de material composto em termos de comportamento de memória de forma - como eles retomam sua forma original após a deformação se expostos à temperatura certa ou outras condições. Os materiais estudados foram laminados planos à base de epóxi reforçados com fibra de vidro, produzido com uma técnica chamada pultrusão. Embora tenha um potencial considerável para a fabricação de compósitos com memória de forma para eletrônicos, biomedicina, e mais, a aplicação do método a tais materiais é examinada pela primeira vez no estudo liderado por Skoltech relatado em
Compósitos - Parte A:Ciência Aplicada e Fabricação . p Polímeros com memória de forma, ou SMPs, são materiais que podem recuperar sua forma inicial sob estímulos externos, como temperatura, luz, umidade, acidez, eletricidade, ou campo eletromagnético. Eles são amplamente usados na indústria aeroespacial, biomédico, e indústrias automotivas, bem como na impressão 4D, sensores de temperatura, e dispositivos eletrônicos.
p SMPs são frequentemente reforçados com carbono, basalto, ou fibras de vidro, resultando em materiais compostos com propriedades superiores. Uma série de técnicas são usadas para a fabricação de compostos SMP, a maioria deles bastante bem estudada. Surpreendentemente, até agora não houve estudos sobre o efeito de memória de forma em compósitos produzidos por pultrusão - o processo de fabricação de compósitos mais eficiente disponível. É um rápido, versátil, e tecnologia de baixo desperdício que poderia potencialmente render novos tipos de componentes estruturais com memória de forma com combinações únicas de geometrias e propriedades mecânicas, impossível de produzir com outros métodos.
p "Neste estudo, investigamos o comportamento da memória de forma e as características mecânicas de laminados planos pultrudados à base de epóxi reforçados com fibras de vidro unidirecionais. A análise também abrangeu a cinética de cura da resina e as propriedades termomecânicas e termofísicas da resina curada, "comentou o PI do projeto, Alexander Safonov do Skoltech Center for Design, Fabricação e materiais.
p "Nossos resultados podem ser usados para outras simulações numéricas e a otimização do processo de pultrusão. Além disso, os resultados demonstram que os SMPCs pultrudados mostram uma promessa significativa para aplicações estruturais, "acrescentou o pesquisador.