Objetivo do ensaio
- O cisalhamento em nível de camada pode ser gerado no ensaio de tração ou em um ensaio de compressão sob ± 45° em relação à direção da fibra. Para tal, a amostras são retiradas de placas sob um ângulo de 45° em relação à direção da fibra.
- Além dos ensaios de tração e de compressão os quais são utilizados para determinação das tensões, expansões e dos valores modulares nas principais direções de tensão, a medição das características de cisalhamento nos níveis de camadas exerce papel de destaque para a caracterização de um material composto de fibra.
- São medidos a expansão por cisalhamento γ 12, a tensão de cisalhamento τ 12 e o módulo de cisalhamento G 12.
- Visto que o método não exige elevados requisitos quanto à preparação das amostras e pode ser realizado de forma similar ao ensaio de tração em uma máquina para ensaios, ele é adequado tanto para a caracterização do material na pesquisa e no desenvolvimento quanto no ensaio em massa para fins de Garantia de Qualidade.
Implementação do método de ensaio
Visto que em uma amostra de tração as fibras organizadas em ângulo inferior a 45° terminam nas arestas laterais da amostra, surge uma deformação por cisalhamento ao longo da direção da fibra. Essa deformação por cisalhamento pode ser determinada com o auxílio de duas tiras de medição de expansão em um arranjo de 0° e de 90°, ou com o auxílio de um extensômetro de medição biaxial.
Visto que a deformação ocorre dentro da matriz e a ruptura se situa na matriz ou na interface com a fibra, as tensões de cisalhamento a serem medidas são relativamente baixas. Forças de tração de 10 kN são raramente excedidas nos ensaios com amostras normalizadas.
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