Análise da propriedade mecânica de tração e resistência à chama de compósitos poliméricos com fibras de Envira Cheirosa (Annona paludosa Abul.)
| dc.contributor.advisor-co1 | SOUSA, Ana Paula Souza de | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9161169241736758 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1ORCID | https://orcid.org/0009-0006-9908-0099 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | COSTA, Deibson Silva da | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1521124351431087 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1ORCID | https://orcid.org/0000-0002-2165-2628 | pt_BR |
| dc.creator | MONTEIRO, Manoel Vinícius França | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8996040110973201 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2025-02-17T18:01:26Z | |
| dc.date.available | 2025-02-17T18:01:26Z | |
| dc.date.issued | 2024-12-13 | |
| dc.description.abstract | The growing demand from the industry for sustainable and high-performance materials has intensified in response to increasing concerns about environmental impacts. In this context, the use of natural fibers as reinforcement in polymer composites emerges as a promising alternative. This study addressed the use of envira cheirosa (Annona paludosa Aubl.) natural fibers as reinforcement in polyester matrix polymer composites, aiming to develop sustainable materials. The objective was to characterize envira cheirosa fiber through fiber morphology analysis using Scanning Electron Microscopy (SEM), Apparent Specific Mass (ASM) measurement using the pycnometer method, flammability testing, and tensile mechanical testing, following ASTM standards such as D 635 and D 638, respectively. Additionally, the study evaluated the performance of the composites in terms of physical properties, tensile strength, and flammability. The fabrication process was conducted using the Hand Lay-Up method, with mass fractions of 1%, 3%, and 5%, employing short fibers of 15 mm and long fibers of 160 mm. The morphological analysis revealed that the fibers had a slightly rough surface. The specific mass of the fiber was 1.154 g/cm³, aligning with values reported in the literature for plant-based fibers. In the physical tests, the composites exhibited increased porosity and water absorption as the fiber mass fraction increased. Regarding flammability, composites with 5% long fibers demonstrated better flame resistance. In the tensile test, the maximum stress was recorded in composites with 5% long fibers, showing a 40% increase compared to the neat matrix. This result highlighted the efficiency of matrix/reinforcement orientation and interaction. Furthermore, statistical analysis using ANOVA validated the significance of the results obtained in the physical, flammability, and tensile tests. Fractographic analysis confirmed fiber/matrix adhesion and revealed cohesive and interfacial fracture patterns, supporting the superior mechanical performance of samples with a higher reinforcement fraction. Thus, it was concluded that envira cheirosa is a promising alternative for polymer composites, combining structural efficiency, sustainability, and economic feasibility. | en |
| dc.description.resumo | A crescente demanda da indústria por materiais sustentáveis e de alto desempenho tem se intensificado frente à crescente preocupação com os impactos ambientais. Dessa forma, o uso de fibras naturais como reforço em compósitos poliméricos surge como uma alternativa promissora. Nesse contexto, este trabalho abordou o uso das fibras naturais de envira cheirosa (Annona paludosa Aubl.) como reforço em compósitos poliméricos de matriz poliéster, visando desenvolver materiais sustentáveis. O objetivo foi caracterizar a fibra de envira cheirosa, com caracterizações de morfologia da fibra, por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Massa Específica Aparente da fibra (MEA), pelo método do picnômetro, ensaio de flamabilidade e ensaio mecânico de tração, utilizando normas ASTM como D 635 e D 638, respectivamente; e avaliar o desempenho dos compósitos em propriedades físicas, resistência à tração e flamabilidade. A fabricação foi realizada pelo método Hand Lay-Up, nas frações mássicas de 1%, 3% e 5%, com fibras curtas no tamanho de 15 mm, e longas no tamanho de 160 mm. Na análise da morfologia, as fibras apresentaram uma superfície levemente rugosa. A massa específica da fibra apresentou valor de 1,154 g/cm³, estando de acordo com valores encontrados nas literaturas para fibras vegetais. Nos ensaios físicos, os compósitos mostraram maior porosidade e absorção de água a medida em que se aumentava a fração mássica de fibras. Quanto à flamabilidade, os compósitos com 5% de fibras longas apresentaram melhor resistência à chama. No ensaio de tração, a tensão máxima foi registrada nos compósitos com 5% de fibras longas, com aumento de 40% em relação a matriz plena, destacando a eficiência da orientação e interação matriz/reforço, ao mesmo tempo que a análise estatística por ANOVA validou a significância dos resultados obtidos nos ensaios físicos, de flamabilidade e de tração. A análise fractográfica evidenciou a adesão fibra/matriz e padrões de fratura coesiva e interfacial, confirmando o desempenho mecânico superior das amostras com maior fração de reforço. Dessa forma, concluiu-se que a envira cheirosa é uma alternativa promissora para compósitos poliméricos, combinando eficiência estrutural, sustentabilidade e viabilidade econômica. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | MONTEIRO, Manoel Vinicius França. Análise da propriedade mecânica de tração e resistência à chama de compósitos poliméricos com fibras de Envira Cheirosa (Annona paludosa Abul.). Orientador: Deibson Silva da Costa. 2025. 74 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2024. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/7709. Acesso em:. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/7709 | |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.source | Disponível na internet via Sagitta | pt_BR |
| dc.subject | Compósitos poliméricos | pt_BR |
| dc.subject | Fibras naturais | pt_BR |
| dc.subject | Envira Cheirosa | pt_BR |
| dc.subject | Polymer composites | en |
| dc.subject | Natural fibers | en |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES | pt_BR |
| dc.title | Análise da propriedade mecânica de tração e resistência à chama de compósitos poliméricos com fibras de Envira Cheirosa (Annona paludosa Abul.) | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia | pt_BR |