Ensayos de compuestos, madera y subproductos

Los sistemas Sonelastic® permiten la determinación no destructiva y de alta precisión del módulo de elasticidad y amortiguamiento de compuestos, maderas y subproductos. Son sistemas con una excelente relación costo-beneficio y aplicables a una amplia gama de geometrías y dimensiones, permitiendo ensayar cilindros, barras rectangulares, discos y anillos con dimensiones entre 15 mm y 5,3 metros.

Muestra de compuesto, madera y derivados de madera
Muestras de compuestos, maderas y derivados de madera listos para ser probados por los Sistemas Sonelastic®.

Los Sistemas Sonelastic® emplean la Técnica de Excitación por Impulso y cumplen con la norma ASTM E1876-22, que recomienda probar materiales anisotrópicos solo después de considerar cuidadosamente los efectos de la anisotropía en las propiedades elásticas. La caracterización de materiales anisotrópicos suele implicar la preparación de más de una muestra según la simetría del material. Para obtener más información sobre la preparación y el ensayo de muestras compuestas, consulte la página Determinación de módulos elásticos de materiales compuestos mediante la Técnica de Excitación por Impulso. Para obtener más información sobre la preparación y el ensayo de especímenes de madera y subproductos, consulte la página Determinación de módulos elásticos de la madera y subproductos mediante la Técnica de Excitación por Impulso.

Aplicaciones

Los Sistemas Sonelastic® tienen una amplia gama de aplicaciones en el desarrollo y control de calidad de materiales compuestos, madera y subproductos, tales como:
  • - Determinación de módulos elásticos y amortiguamiento;
  • - Optimización de procesos;
  • - Control de calidad;
  • - Seguimiento del curado y secado;
  • - Refinamiento de simulaciones usando el Método de Elementos Finitos (FEM/FEA);
  • - Clasificación y detección de defectos;
  • - Estudios de degradación inducida por el clima.

Amuestras de una armadura balística de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) y de un panel monolítico de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP).
Amuestras de una armadura balística de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) y de un panel monolítico de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP). Las amuestras están preparadas para la caracterización no destructiva de los módulos elásticos mediante la Técnica de Excitación por Impulso y los Sistemas Sonelastic®.

Ejemplos de aplicación de los Sistemas Sonelastic®

TPI Composites, Inc
TPI Composites, Inc

Aplicación: Ensayo de compuestos utilizados en la fabricación de aerogeneradores.

Laboratorio de Materiales Poliméricos - LaPol / DEMAT UFRGS
Laboratorio de Materiales Poliméricos - LaPol / DEMAT UFRGS

Aplicación: Investigación y desarrollo de polímeros y materiales compuestos.
Persona de contacto: Prof. Sandro Campos Amico.

Centro Interdisciplinario de Compuestos Avanzados – INAC / FEG UNESP
Centro Interdisciplinario de Compuestos Avanzados – INAC / FEG UNESP

Aplicación: Investigación y desarrollo de materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales.
Persona de contacto: Prof. Edson Cocchieri Botelho.

Laboratorio de Productos Forestales - Servicio Forestal Brasileño FSB
Laboratório de Produtos Florestais - Serviço Florestal Brasileiro FSB

Aplicación: Clasificación y caracterización de la madera.
Persona de contacto: Eng. Luciano Roitman.

Departamento de Ciencias Forestales - DCF
Departamento de Ciencias Forestales - DCF

Aplicación: Investigación y desarrollo de derivados de la madera.
Persona de contacto: Prof. Gustavo Henrique Denzin Tonoli.

Departamento de Ciencias Forestales y de la Madera – DCFM/CCAE/UFES
Aplicación: Clasificación y caracterización de maderas.
Persona de contacto: Prof. Khosrow Ghavami.

PUC Rio de Janeiro, Departamento de Ingeniería Civil
PUC Rio de Janeiro, Departamento de Ingeniería Civil

Aplicación: Caracterización del módulo elástico de bambúes y derivados.
Contato: Prof. Khosrow Ghavami.

Technology College FT-UFAM
Technology College FT-UFAM

Aplicación: Clasificación y caracterización de maderas.
Persona de contacto: Profa. Virginia Giacon.

Instituto Nacional de Investigaciones de la Amazonía – INPA
Instituto Nacional de Investigaciones de la Amazonía – INPA

Aplicación: Evaluación del sonido de maderas nativas para instrumentos musicales.
Persona de contacto: Prof. Estevão Monteiro de Paula.

Publicaciones empleando los Sitemas Sonelastic®

F.A. Guimarães, V.A. Guimarães, F. Goedel, N.L. Batista, F.A. Silva, M.L. Costa, E.C. Botelho. Mechanical performance of Continuous/Short carbon Fiber-Reinforced Poly(phenylene sulfide) composites. Engineering Failure Analysis, Volume 141, 2022, 106613, ISSN 1350-6307, https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2022.106613.

L. F. P. Santos, C. E. Moraes, T. R. Amaral, M. R. da Silva Silveira, C. A. Ferreira, B. Ribeiro, M. L. Costa, E. C. Botelho, Influence of carboxylated multi-walled carbon nanotube on the thermostability, and viscoelastic properties of poly (ether imide)/carbon fiber laminates. Diamond and Related Materials, Volume 126, 2022, 109113, ISSN 0925-9635, https://doi.org/10.1016/j.diamond.2022.109113.

Angrizani CC, de Oliveira BF, Lorandi NP, Ornaghi HL, Amico SC. Combined hygrothermal aging and mechanical loading effect on unidirectional glass/epoxy composites. Polymers and Polymer Composites. 2022;30. doi:10.1177/09673911221095261

A. Azadeh, K. Ghavami, J. J. García. The influence of heat on mechanical properties of Dendrocalamus giganteus bamboo. Journal of Building Engineering, Volume 43, 2021, ISSN 2352-7102, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102613.

R. F. S. Ribeiro, J. F. S. Feiteira, J. P. Gouvêa, A. F. Ferreira. Experimental Investigation on Variability in Properties of Amazonian Wood Species Muiracatiara (Astronium lecointei) and Maçaranduba (Manilkara huberi) Focusing Guitar Fingerboards Manufacturing. Journal of Bioresources and Bioproducts, 2021, 6(1): 33-38. doi: 10.1016/j.jobab.2021.02.006.

J. Santos, R. Tucunduva, J. d’Almeida. Mechanical Characterization of PA 12 and HDPE Pipes Before and After Aging in Water at Two Different Temperatures. International Journal of Research -GRANTHAALAYAH, 9(1), 248–256, (2021). https://doi.org/10.29121/granthaalayah.v9.i1.2021.2973.

M. M. A. D. Maciel, M. Y. Shiino, H. J. C. Voorwald, M. O. H. Cioffi. Residual modulus degradation model for woven fabric composite determined by impulse excitation technique. International Journal of Fatigue, Volume 133, 2020, ISSN 0142-1123. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2019.105456.

D. L. Faria, T. A. Lopes, M. V. Scatolino, T. P. Protásio, M. F. Nascimento, F. A. R. Lahr, L. M. B. Mendes, J. B. G. Júnior. Studying the grammage in lvl panels glued with castor oil-based polyurethane adhesive: a possible alternative to formaldehyde releasing adhesives. CERNE, v. 26, n. 1, p.140-149, 2020.

D. L. Faria, T. A. Lopes, M. V. Scatolino, J. Soriano, L. M. Mendes, J. G. Júnior. Static bending of glulam beams manufactured with rubber wood and epoxy adhesive. Revista Matéria, 25(3), 2020, ISSN 2317-6342.

D. L. Faria et al. Physical and mechanical behavior of glulam beams produced with rubberwood treated with preservatives. Ciência e Agrotecnologia, v. 44, 2020. https://doi.org/10.1590/1413-7054202044012020.

FARIA, D.L.; CRUZ, T.M.; MESQUITA JUNIOR, L.; DUARTE, P. J.; MENDES, L. M.; GUIMARAES JUNIOR, J. B. Number of laminae on the mechanical behavior of glued laminated timber (glulam) of Toona ciliata produced with vegetable polyurethane adhesive. CIÊNCIA E AGROTECNOLOGIA (ONLINE), v. 43, p. 1-8, 2019. https://dx.doi.org/10.1590/1413-7054201943014819

OTANI, L. B., Amico, S.C., TRINDADE, R.S., PEREIRA, A.H.A. Characterization of the elastic moduli of composite materials by the impulse excitation technique. In: 2nd Brazilian Conference on Composite Materials - BCCM, 2014, São José dos Campos/SP. 2nd Brazilian p. 1-6. https://www.researchgate.net/publication/301198692

QUINAYÁ, D.C.P., D’ALMEIDA, J.R.M. Nondestructive characterization of epoxy matrix composites reinforced with Luffa lignocellulosic fibers. Materia-Rio de Janeiro, v. 22, p. e11848, 2017. http://dx.doi.org/10.1590/s1517-707620170002.0181

BATISTA, N.L., OLIVIER, P., BERNHART, G.; REZENDE, M.C.; BOTELHO, E.C. Correlation between degree of crystallinity, morphology and mechanical properties of PPS/carbon fiber laminates. Materials Research, v. 19, p. 195-201, 2016. http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2015-0453

ROJA, J.A., RIBEIRO, B., REZENDE, M.C. Influence of serrated edge and rectangular strips of MWCNT buckypaper on the electromagnetic properties of glass fiber/epoxy resin composites. Carbon, Volume 160, 30 April 2020, Pages 317-327. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.01.036

LOPES, B.J., DA SILVA, G.A.S., D’ALMEIDA, J. R. M. Evaluation of the Residual Strength of a Polyester/E-Glass Composite Tray After Exposure to High Temperatures Due to a Nearby Fire Event. Fire Technology 2018. https://doi.org/10.1007/s10694-018-0726-y

N. L Batista, K. Iha, E. C Botelho. Evaluation of weather influence on mechanical and viscoelastic properties of polyetherimide/carbon fiber composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites Vol 32, Issue 12, pp. 863 – 874 April-30-2013. http://dx.doi.org/10.1177/0731684413482994

J. H. S. Almeida, S. C. Amico, E. C. Botelho, F. D. R. Amado. Hybridization effect on the mechanical properties of curaua/glass fiber composites. Composites Part B: Engineering, Volume 55, 2013, Pages 492-497. ISSN 1359-8368. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.07.014

J. H. S. Almeida, C. C. Angrizani, E. C. Botelho, S. C. Amico. Effect of fiber orientation on the shear behavior of glass fiber/epoxy composites. Materials & Design (1980-2015), Volume 65, 2015, Pages 789-795. ISSN 0261-3069, http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2014.10.003

BATISTA, Natassia Lona et al. Correlation between degree of crystallinity, morphology and mechanical properties of PPS/carbon fiber laminates. Mat. Res.. 2016, vol.19, n.1, pp.195-201. ISSN 1516-1439. http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2015-0453

H. O. Silva, A. Andrianov, M. N. B. Júnior. Evaluation of the structural behavior of aluminum honeycomb sandwich panels for microsatellites. Proceedings of the CILAMCE 2016 - XXXVII Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering, ABMEC, Brasília, DF, Brazil, November 6-9, 2016.

A. R. Feiferis and J. R. M. d’Almeida. Evaluation of Water Absorption Effects on the Mechanical Properties and Sound Propagation Behavior of Polyester Matrix- Sponge Gourd Reinforced Composite. Journal of Composites and Biodegradable Polymers, 2016, 4, 26-31. http://dx.doi.org/10.12974/2311-8717.2016.04.01.4

L. R. S. Pereira, T. T. Maldonado; R. C. Alves, E. V. M. Carrasco. Estimativa do módulo de elasticidade em função da temperatura utilizando ondas de excitação. Anais do XV EBRAMEM - Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira 09-11/Mai, 2016.

G. G. Cezário, B. A. G. C. Ferreira, D. W. Silva, A. P. Vilela, L. M. Mendes, R. F. Mendes. Efeito de diferentes tipos de revestimento na avaliação do módulo de elasticidade dinâmico em painéis MDF. Anais do XV EBRAMEM - Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira 09-11/Mai, 2016.

Otani, L.B., Pereira, A.H.A.. Caracterização dos módulos elásticos de compósitos utilizando a Técnica de Excitação por Impulso - Informativo técnico-científico ITC-06. ATCP Engenharia Física, Divisão Sonelastic. Revisão 1.3, 18/12/2014. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.1.2599.8248

Otani, L.B., Segundinho, P.G.A., Morales, E.A.M., Pereira, A.H.A.. Caracterização dos módulos elásticos de madeiras e derivados utilizando a Técnica de Excitação por Impulso. ATCP Engenharia Física, Divisão Sonelastic. Revisão 1.3, 25/02/2015. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.1.4647.8242



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Informativo Científico-Técnico: Maderas

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Este documento presenta la teoría y la propuesta de una metodología para la caracterización no destructiva de los módulos elásticos de maderas y productos de madera utilizando a Técnica de Excitación por Impulso.

Informativo Científico-Técnico: Compuestos

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Este documento presenta la teoría y la propuesta de una metodología para la caracterización no destructiva de los módulos elásticos de compuestos utilizando la Técnica de Excitación por Impulso.

Sonelastic® Catalog

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Folleto del Sonelastic®

Folleto Sonelastic

Los Sistemas Sonelastic® son instrumentos modulares y personalizables utilizados para la caracterización rápida, precisa y no destructiva de los módulos elásticos y del amortiguamiento de materiales utilizando la Técnica de Excitación por Impulso.