Efeitos do envelhecimento ambiental acelerado em compósitos poliméricos
AUTOR(ES)
Leonardo Pereira Sarmento Rodrigues
DATA DE PUBLICAÇÃO
2007
RESUMO
As vantagens do uso de fibras vegetais sobre as fibras sintéticas, como as fibras de vidro, no reforço de compósitos são: baixo custo, baixa densidade, boa tenacidade, boas propriedades térmicas e uso reduzido de instrumentos para o seu tratamento ou processamento. Porém, problemas relacionados com o baixo desempenho mecânico de algumas fibras vegetais, têm dificultado seu uso direto em elementos estruturais. Neste sentido, o aparecimento de materiais alternativos, como os compósitos híbridos, envolvendo fibras sintéticas e naturais, vem sendo incentivado buscando-se melhorar o desempenho estrutural dos compósitos a base só de fibras vegetais. As diferenças entre as propriedades físicas, químicas e mecânicas dessas fibras, principalmente frente às condições ambientais adversas, como a presença de umidade e radiação ultravioleta, vem se tornando uma preocupação a mais na resposta final desses compósitos. No presente trabalho de investigação apresenta-se um estudo comparativo da resistência e rigidez entre dois compósitos, ambos de matriz poliéster ortoftálica, sendo um reforçado com fibras de vidro-E (CV) e o outro híbrido reforçado com fibras vegetais de curauá e fibra de vidro-E (CH). Todo o estudo comparativo teve como base a influência da exposição à raios UV e vapor dágua aquecido nos compósitos, simulando o envelhecimento ambiental. As condições de ensaios são aceleradas através do uso da câmara de envelhecimento. Os compósitos serão avaliados através de ensaios mecânicos estáticos de tração uniaxial e flexão em três pontos. Os compósitos de fibra de vidro e híbridos são de fabricação industrial utilizando o processo de laminação manual (hand lay-up) e foram desenvolvidos na forma de compósitos. Todos foram projetados para atender possíveis aplicações estruturais, como reservatórios e tubulações. Os reforços utilizados nos compósitos foram na formas de mantas de fibras vidro-E curtas (450g/m2 5cm) e mechas de fios contínuos (cujo título foi de 0,9 dtex) para as fibras de curauá. Os resultados obtidos mostram claramente a influência do envelhecimento ambiental no desempenho mecânico dos compósitos CV e CH. Também foram analisados aspectos referentes às características finais da fratura para todos os tipos de carregamentos estudados
ASSUNTO(S)
mechanical properties engenharia mecanica aging environmental fiber plants envelhecimento ambiental propriedades mecânicas hybrid composites fibras vegetais compósitos híbridos
