Este estudo está focado na avaliação do desempenho mecânico e dos mecanismos de
falha de compósitos à base de uma resina termoplástica líquida sob várias condições de
carregamento em comparação com compósitos à base de epóxi. Os laminados
compostos reforçados por fibras de carbono foram fabricados pela VARTM (Moldagem
por transferência de resina assistida a vácuo). Os compósitos foram submetidos às
condições de carregamento do modo II, a fim de verificar sua tolerância a danos. Nesse
caso, os compósitos termoplásticos apresentaram 40% mais resistência à fratura
interlaminar em comparação aos compósitos epóxi. Esses materiais obtiveram
desempenho superior na resistência à propagação de trincas, pois tendem a absorver a
energia associada à propagação de trincas na forma de deformação plástica em
comparação aos compósitos epóxi. Também foram realizados testes de resistência à
tração e cisalhamento no plano para avaliar a resposta de ambos os materiais em
amostras não condicionadas e condicionadas. Os compósitos termoplásticos
apresentaram 30% mais resistência à tração em comparação aos compósitos epóxi. Para
amostras condicionadas, essa diferença foi de 14%. Esses resultados foram relacionados
à plastificação, que tende a favorecer o amolecimento do polímero, proporcionando
maior deformação plástica da matriz, promovendo uma fratura dúctil do compósito. Por
outro lado, as propriedades de cisalhamento no plano foram 30% maiores para os
laminados termoendurecíveis em ambas as condições. Nesse caso, a umidade pode ter
favorecido a formação de rachaduras na superfície e enfraquecido a adesão interfacial
fibra / matriz. Análises adicionais baseadas no projeto de experimentos mostraram que a
resina Elium® 150 afeta significativamente todas as respostas e apresentou, de fato, um
melhor comportamento em comparação à resina epóxi. Embora os efeitos do
condicionamento tenham apresentado uma contribuição estatisticamente perceptível à
resistência à tração, a presença da umidade não proporcionou um aprimoramento
significativo da resistência ao cisalhamento no plano. A análise baseada na metodologia
de teste acelerado de compósitos Carbon Fiber / Elium® 150 mostra que as altas
frequências aumentam a transição vítrea (Tg) para valores mais altos, provavelmente
favorecidos pelo movimento das cadeias poliméricas. A rede neural artificial evidenciou
uma excelente concordância entre os valores treinados e experimentais. A previsão de
vida útil em longo prazo usando curvas mestres confirma que este novo material pode
ser considerado para fins de amortecimento acústico ou vibracional, considerando seu
uso em temperaturas abaixo de Tg