Otimização estrutural e dinâmica (fadiga) de mola prato (Belleville) em material compósito
Mola prato (Belleville); Prepreg CFRP; Fadiga
Compósitos reforçados com fibra de carbono (CFRP) são a principal escolha nos setores automotivo, aeroespacial, marítimo, civil e esportivo, revolucionando os padrões de desempenho. Com uma combinação incomparável de design ultraleve, baixa densidade, excepcional relação rigidez-peso e resistência superior à fadiga, os materiais CFRP não apenas aumentam a durabilidade, mas também oferecem resiliência em condições extremas. Esta versão de qualificação de tese discute as características e aplicações dos materiais compósitos, com foco na resistência à fadiga e em aplicações de molas, especificamente molas de disco (Belleville). Materiais compósitos, como os polímeros reforçados com fibra de carbono (CFRPs) e pré-impregnados, são valorizados por seu baixo peso, alta rigidez e desempenho superior à fadiga, tornando-os ideais para ambientes de alta tensão em setores como o aeroespacial e automotivo. Para as molas de disco, tipicamente utilizadas em aplicações onde uma alta carga em um espaço limitado é essencial, o documento detalha como os compósitos estão substituindo os metais devido ao peso reduzido e durabilidade. A análise aborda fatores que influenciam a vida útil à fadiga das molas de disco, incluindo propriedades e geometria dos materiais, que afetam o comportamento de carga-deflexão e a resistência à fadiga. O método de análise de fadiga baseia-se na observação da dissipação de energia e da degradação da rigidez durante carregamentos cíclicos. Este estudo de fadiga em molas de compósitos é fundamental, pois aborda como a fadiga impacta a durabilidade do material e a dissipação de energia por ciclo, fornecendo insights para otimizar o desempenho e a longevidade das molas de disco em sistemas mecânicos compactos.