ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
Este estudo tem como objetivo avaliar a técnica de excitação por impulso (TEI) como ferramenta preliminar de caracterização dinâmica de compósitos híbridos, investigando a viabilidade estrutural da substituição parcial de reforços sintéticos por fibras naturais. A metodologia englobou a fabricação de laminados de matriz epoxídica em três configurações — carbono (C), sisal (S) e híbrido carbono/sisal (CS) — que foram submetidos à caracterização mecânica não destrutiva via TEI para levantamento rápido de suas assinaturas vibracionais e módulos elásticos. Os resultados estabeleceram visual e numericamente as fronteiras dinâmicas com as matrizes puras, revelando que a configuração híbrida CS apresentou parâmetros transicionais, com módulo dinâmico de 30 GPa e velocidade de propagação de onda de 6488 m/s. Tais dados indicaram que o híbrido reteve significativa parcela da rigidez do carbono, mitigando a resposta ressonante prolongada do sisal. Conclui-se que a TEI mostrou-se eficiente como mecanismo de triagem preliminar para qualificar a aptidão de novas formulações híbridas frente a exigências mecânicas severas, permitindo validar o balanço de rigidez e amortecimento e otimizar projetos estruturais antes da execução de ensaios destrutivos onerosos.
This study aims to evaluate the impulse excitation technique (IET) as a preliminary dynamic characterization tool for hybrid composites, investigating the structural viability of partially substituting synthetic reinforcements with natural fibers. The methodology encompassed the manufacturing of epoxy matrix laminates in three configurations — carbon (C), sisal (S), and carbon/sisal hybrid (CS) — which were subjected to non-destructive mechanical characterization via IET for a rapid assessment of their vibrational signatures and elastic moduli. The results visually and numerically established the dynamic boundaries with the pure matrices, revealing that the CS hybrid configuration exhibited transitional parameters, with a dynamic modulus of 30 GPa and a wave propagation velocity of 6488 m/s. Such data prove that the hybrid retained a significant portion of the carbon's stiffness, mitigating the prolonged resonant response of the sisal. It is concluded that the IET acts excellently as a preliminary screening mechanism to qualify the suitability of new hybrid formulations under severe mechanical demands, allowing the validation of the stiffness-damping balance and the optimization of structural designs prior to the execution of costly destructive tests.
Palavras-chave
Compósitos híbridos, Excitação por impulso, Propriedades dinâmicas, Triagem estrutural
Hybrid composites, Impulse excitation, Dynamic properties, Structural screening
Como citar
Oliveira, Daniela de Lemos; Rosas, Danielly Satyro de Almeida; Azevedo, Giovana Lara Fontenele de; Castro, Ana Luiza Tavares; Moura, Ileanna Ielly de Araújo; Bentes, Elias Matias; Monteiro, Sergio Neves.
Potencial da técnica de excitação por impulso na caracterização comparativa de compósitos com diferentes reforços,
p. 1021-1029.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43298
