Navegando por Assunto "Composite"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise mecânica e microestrutural de placas de compósitos poliméricos reforçados com fibras da bananeira híbrida PV 0376 com orientação randômica(2014-12-11) SILVA, Maria Helena Sousa da; CRUZ, Sicléia Gaia; EL BANNA, Wassim Raja; http://lattes.cnpq.br/2005046563115507A crescente preocupação da sociedade moderna em reduzir o impacto ambiental e a incessante busca por soluções para a substituição dos recursos não renováveis vem incentivando os pesquisadores a desenvolverem materiais sustentáveis e dentro desse contexto se inserem as fibras naturais como alternativa para a fabricação de materiais compósitos. Assim, este trabalho vem apresentar a fabricação de placas de compósito utilizando material descartado da plantação da bananeira (pseudocaule) tendo como objetivo avaliar o comportamento mecânico e microestrutural de um compósito polimérico reforçado com fibras da bananeira da variedade híbrida PV 0376. A extração das fibras foi realizada de forma manual e separada em três camadas (CE, CM e CI), em seguida cortadas na dimensão de 20 mm de comprimento e 3% de fração mássica das mesmas foram misturadas junto com a resina de poliéster tereftálica insaturada para fabricação do compósito. Posteriormente, para analisar sua resistência, confeccionou-se 30 corpos de prova, sendo 10 de cada camada, onde foram submetidos aos ensaios de tração uniaxial na máquina de teste universal do laboratório de ensaios mecânicos da Universidade Federal do Pará – UFPA. Com os dados obtidos foi possível averiguar que a camada que apresentou o melhor resultado de resistência a tração foi a camada interna da bananeira híbrida PV, com o valor de 29,5 MPa. Depois de ensaiados os corpos de prova passaram por uma avaliação microestrutural por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para verificação dos mecanismos de falha predominantes na região de fratura. A avaliação constatou que o tipo de falha predominante foi o pull out para os compósitos de menor resistência e as fibras rompidas para os de maior resistência.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Compósitos híbridos de fibra de vidro e lama vermelha: propriedades físicas, mecânicas e flamabilidade(2023-07-07) NUNES, Jean Anthony Cavalcante; BARBOSA, karla Suellen Lino; http://lattes.cnpq.br/0362422563990739; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087O interesse dos pesquisadores por novas tecnologias que possibilitam a preservação ambiental e o reaproveitamento de resíduos, tem crescido exponencialmente no último século. O estudo com os materiais compósitos mostra um enorme potencial de combinar fibras com resíduos industriais para produzir um novo material sustentável. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do comprimento da fibra de vidro em um compósito híbrido (fibra de vidro e lama vermelha). O método utilizado para fabricação dos compósitos consistiu no processo de laminação manual hand lay up. A matriz polimérica utilizada foi a resina poliéster isoftálica junto com o acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e o catalisador MEK-P (1 % v/v), onde foram confeccionados compósitos com fibras de vidro nos comprimentos de 15, 30 e 45 mm e na proporção em massa fixa de 5 %. O resíduo de lama vermelha foi peneirado manualmente na granulometria de 100 mesh (0,149 mm) da série Tyler. O resíduo foi submetido à caracterização morfológica por Microscopia Eletrônica de Varredura e Difração de raios-X. Foram confeccionados compósitos híbridos nas frações mássicas de 5 % de fibra de vidro com o comprimento de 45 mm (comprimento de fibra utilizado após a realização dos ensaios mecânicos onde a FV 45 mostrou um resultado melhor, em relação as demais composições) e a lama vermelha com a fração mássica de 10 %. Após a confecção das placas de compósitos, foram submetidas à realização dos ensaios de caracterizações física de Massa Específica Aparente, Porosidade Aparente e Absorção de Água; ensaio mecânico de resistência à tração e resistência à flexão e ensaio de flamabilidade horizontal. Os resultados mostraram que a lama vermelha possui uma grande diversidade de partículas de diferentes formas e dimensões, conforme a caracterização morfológica. Já a Difração de raios-X mostrou os principais minerais presentes, como Hematita e Sodalita. As propriedades físicas mostraram que o compósito híbrido teve um aumento da Absorção de Água, Porosidade Aparente e Massa Específica Aparente. Já nos resultados mecânicos se observa um aumento na resistência à tração conforme o tamanho da fibra de vidro, e com a adição do resíduo de lama vermelha houve uma melhora significativa, sendo de até 96,45 % superior a fibra de vidro 15 mm. No ensaio de flexão, houve um aumento de tensão de 19,82 % do compósito híbrido em relação a fibra de vidro 15 mm. Quanto ao ensaio de flamabilidade o compósito híbrido mostrou um proveitoso retardo à chamas, classificando o material como SI (sem ignição), mostrando assim que o material tem um bom desempenho nesse quesito.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Efeito do resíduo industrial de alumínio nas propriedades de compósitos poliméricos(2021-06-06) OLIVEIRA, Gabriel da Cruz; MENDES, Bruno Henrique Alves; http://lattes.cnpq.br/5787125242125490; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-5421-5256Os compósitos englobam uma classe de materiais com propriedades importantes para diversos setores de aplicação, mas o que chama atenção no compósito é o seu potencial para combinar variados tipos de materiais, e esse fator ganha maior valor quando se direciona ao reaproveitamento de materiais que são descartados pelas indústrias e que interferem diretamente no desenvolvimento sustentável. Este trabalho consiste na produção de materiais compósitos a partir da incorporação de resíduo industrial de alumínio em matriz polimérica, os quais foram testados conforme suas propriedades físicas, mecânicas e de resistência à queima. Dessa forma, realizou-se ensaios de caracterização morfológica, química e mineralógica do resíduo. A matriz utilizada foi à resina poliéster isoftálica insaturada com a adição do acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e catalisador butanox M-50 (1 % v/v). O resíduo de alumínio foi obtido junto à empresa Colorjato do estado de São Paulo e, para a metodologia deste trabalho, foi classificado em peneira de 100 mesh da série Tyler. Foi utilizado o método manual Hand lay-up associado à compressão para fabricações dos compósitos, com frações volumétricas de resíduo de 0 %, 10 %, 20 % e 30 %. Os resultados mostraram que o particulado de alumínio tem tamanhos variados conforme a análise microestrutural das partículas, apresentando certas impurezas como Silício e Cromo em seus grãos. As propriedades físicas mostraram que a inserção de resíduo condicionou um aumento gradativo na massa específica aparente, o que teve influência direta na absorção de água e porosidade aparente. No ensaio de resistência mecânica do compósito, as composições de 10 % apresentaram melhor desempenho mecânico de tração e flexão, com resistência mecânica de até 27,11 e 133,19 MPa, respectivamente. A análise das fraturas dos compósitos mostrou que frações volumétricas menores que 30 % apresentam melhor distribuição do particulado, com boa homogeneização e dispersão das fases presentes. O teste de flamabilidade horizontal permitiu avaliar que a resistência a chamas do compósito é proporcional a adição de resíduo dentro da matriz, o que indica que o resíduo de alumínio de modo geral apresenta resistência devido sua estrutura e/ou seus constituintes. Os resultados expressaram que o limite da composição de 30 % mostrou uma menor taxa de queima de 11,17 mm/min, com redução de até 49,42 % em comparativo com o poliéster. Dessa forma, o estudo descreve um potencial em relação a combinação das fases presentes para possíveis aplicações, embora seja necessário um estudo mais especifico.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo da incorporação de resíduo industrial de caulim em compósitos de matriz polimérica(2021-02-10) TAVARES, Jamylle Feitosa de Souza; HILDEBRANDO, Edemarino Araújo; http://lattes.cnpq.br/4710292620846375A busca cada vez maior por materiais com propriedades específicas, fez com que pesquisadores demonstrassem um maior interesse na área de materiais compósitos. Resíduos industriais que muitas vezes possuem descarte inadequado vêm sendo bastante utilizados como cargas para esses materiais. O presente trabalho tem como objetivo analisar as propriedades físicas, mecânica e de resistência à chama de compósitos poliméricos reforçados com resíduo de caulim. Estes materiais compósitos foram produzidos com matriz poliéster isoftálica e resíduo de caulim in natura e calcinado, variando as frações em massa de 5 % e 10 % de resíduo. Os corpos de prova foram confeccionados utilizando o método hand lay-up (manual) em molde metálico. Foram realizados ensaios físicos de absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente, ensaio de tração e de flamabilidade de acordo com as normas ASTM D 570, ASTM D 2734, ASTM D 792, ASTM D-3039 e ASTM D 635, respectivamente. De acordo com os resultados obtidos nos ensaio físicos, os compósitos exibiram aumento de AA, PA e MEA comparado a resina plena. Com relação ao ensaio de tração, o compósito RCI-10 apresentou aumento de 12,18 % comparado à resina plena, com um limite de resistência à tração de 21,92 MPa. No ensaio de flamabilidade os compósitos apresentaram resultados bem menores que os exigidos pelas normas. Em relação ao CONTRAN os compósitos RCI-5 e RCI-10 obtiveram redução da taxa de propagação de 77,42% e 76,15%, respectivamente. E relação o que determina ASTM D 635 os compósitos apresentaram diminuição da taxa em 43,55 % e 40,37 %, respectivamente. Os compósitos não apresentaram variações significativas da taxa de propagação de chama comparado à resina plena. De modo geral, a pesquisa realizada apresentou resultados viáveis, considerando a incorporação de um resíduo industrial como carga mineral, sendo importante ressaltar que o reaproveitamento desse resíduo contribui para a diminuição dos impactos ambientais gerados no seu processo de armazenamento e também diminui custo do produto final, tendo em vista que parte do volume do polímero está sendo substituído por um material de menor valor.