COMPORTAMENTO MECÂNICO EM TRAÇÃO E IMPACTO DE COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIÉSTER REFORÇADOS COM FIBRAS DE TIMBÓ-AÇU
O objetivo deste trabalho foi determinar as propriedades mecânicas de compósitos de matriz poliéster com reforços de fibras extraídas de uma espécie vegetal natural da floresta tropical da Amazônia, popularmente denominada de cipó timbó-açu, como alternativa aos compósitos poliméricos reforçados com fibras sintéticas ou com fibras vegetais tradicionalmente usadas. A matriz de poliéster utilizada foi a tereftálica pré-acelerada com naftenato de cobalto e curada à temperatura ambiente com catalisador peróxido de metil-etilcetona (MEK) na proporção em relação à resina de 0,33% em volume. As fibras foram preparadas manualmente a partir dos cipós de timbó-açu. Os compósitos foram preparados com fibras cortadas manualmente com os comprimentos de 5, 10 e 15 milímetros que apresentaram resistência à tração de 9,89 (± 2,16) MPa para o reforço de 5 mm, 11,84 (± 2,23) MPa para o reforço de 10 mm e 19,42 (± 3,15) MPa para o reforço de 15 mm. Ao ensaio de impacto Charpy os materiais compósitos apresentaram valores crescentes conforme o aumento do comprimento do reforço, sendo de 13,43 (± 1,61) kJ/m² para o reforço de 5 mm, 13,73 (± 5,80) kJ/m² para o reforço de 10 mm e para os compósitos reforçados com fibras de 15 mm de comprimento, o valor da resistência ao impacto foi 16,60 (± 5,83) kJ/m². Posterior ao ensaio mecânico de tração e impacto, as superfícies de fratura das amostras foram analisadas para a verificação dos principais mecanismos de falha. As análises foram feitas utilizando-se um microscópio eletrônico de varredura (MEV).
COMPORTAMENTO MECÂNICO EM TRAÇÃO E IMPACTO DE COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIÉSTER REFORÇADOS COM FIBRAS DE TIMBÓ-AÇU
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DOI: 10.22533/at.ed.3142119015
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Palavras-chave: Compósitos poliméricos; propriedades mecânicas; fibra de timbó-açu.
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Keywords: Polymeric composites; mechanical properties; timbó-açu fiber.
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Abstract:
The objective of this work was to determine the mechanical properties of polyester matrix composites with fiber reinforcements extracted from a natural plant species from the Amazon rainforest, popularly called timbó-açu vine, as an alternative to polymeric composites reinforced with synthetic fibers or with vegetable fibers traditionally used. The polyester matrix used was pre-accelerated terephthalic with cobalt naphthenate and cured at room temperature with methyl ethyl peroxide (MEK) catalyst in proportion to the 0,33% by volume resin. The fibers were prepared manually from the timbó-açu vines. The composites were prepared with fibers cut manually with the lengths of 5, 10 and 15 mm that presented tensile strength of 9,89 (± 2,16) MPa for the reinforcement of 5 mm, 11,84 (± 2,23) MPa for 10 mm reinforcement and 19,42 (± 3,15) MPa for 15 mm reinforcement. In the Charpy impact test, the composite materials showed increasing values as the reinforcement length increased, being 13,43 (± 1,61) kJ/m² for the 5 mm reinforcement, 13,73 (± 5,80) kJ/m² for 10 mm reinforcement and for 15 mm long fiber-reinforced composites, the impact resistance value was 16,60 (± 5,83) kJ/m². After the mechanical test of traction and impact, the fracture surfaces of the samples were analyzed to verify the main failure mechanisms. Analyzes were performed using a scanning electron microscope (SEM).
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Número de páginas: 14
- José Maria Braga Pinto
- Roberto Tetsuo Fujiyama
- Douglas Santos Silva
