Análise e caracterização numérico-experimental de compósito com núcleo de PLA produzido por manufatura aditiva e revestimento fibra de carbono/epóxi
Compósitos, Manufatura Aditiva, Simulação Numérica, Tribologia, Caracterização.
Materiais compósitos de núcleo estrutural reforçados com fibras têm despertado interesse em aplicações mecânicas devido à possibilidade de reunir baixa massa específica, desempenho estrutural satisfatório e processos de fabricação economicamente viáveis. Nesse contexto, os compósitos reforçados com fibra de carbono apresentam potencial para substituir, em determinados componentes, materiais metálicos fabricados por manufatura aditiva.
Diante dessa perspectiva, o presente trabalho analisa um compósito constituído por ácido polilático (PLA), resina epóxi e fibra de carbono, considerando tanto o material final quanto seus componentes individuais. A caracterização experimental foi realizada através de análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), ensaios de tração e testes tribológicos. A combinação dessas técnicas permitiu examinar diferentes aspectos do material, incluindo sua estabilidade térmica, composição química, resposta às solicitações mecânicas e resistência ao desgaste.
A análise termogravimétrica foi empregada para determinar as faixas de estabilidade e as temperaturas associadas à degradação térmica dos constituintes. Por sua vez, a espectroscopia FTIR possibilitou reconhecer grupos funcionais e identificar indícios da presença de aditivos nas amostras. Os ensaios de tração forneceram os parâmetros necessários à avaliação do comportamento mecânico, enquanto os testes de desgaste permitiram comparar a resposta tribológica do compósito em relação aos demais materiais estudados.
A interpretação conjunta desses resultados possibilita compreender de forma mais ampla as relações entre composição, propriedades e desempenho do compósito. Dessa maneira, busca-se verificar sua viabilidade para utilização em componentes mecânicos sujeitos a solicitações estruturais, variações térmicas e condições de contato e desgaste.