Influência da quantidade de absorção de água nas propriedades mecânicas de compósitos poliméricos de manta de fibra de vidro, híbrido e tecido juta

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The use of natural fibers as reinforcement in polymer composites with the goal of replacing all or part of synthetic fibers has received much attention in recent years. The disadvantages of the use of these fibers in polymer compositers are related to the fact that they are hydrophilic and thus the...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Dantas, Camilla de Medeiros
Outros Autores: Freire Júnior, Raimundo Carlos Silverino
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Meteriais compósitos poliméricos
Fibra de Vidro-E
Fibra de Juta
Absorção de Umidade
Propriedades mecânicas
Proteção das bordas Laterais
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27482
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Influência da quantidade de absorção de água nas propriedades mecânicas de compósitos poliméricos de manta de fibra de vidro, híbrido e tecido juta
description The use of natural fibers as reinforcement in polymer composites with the goal of replacing all or part of synthetic fibers has received much attention in recent years. The disadvantages of the use of these fibers in polymer compositers are related to the fact that they are hydrophilic and thus the presence of moisture, results in a weak adhesion with most arrays and consequently a negative effect on the mechanical properties of these composites. One way to obtain products with desired properties is the hybridization, by setting composites containing layers of natural and synthetic fibers. In this research work, it was evaluated parameters such the influence type of configuration (arrangement of the layers) and adverse environmental conditions, such as the amount of water absorption, the strength and stiffness properties of composite materials involving reinforcement of natural fibers, such as jute fiber, and synthetic fibers, as glass-E in polymer matrix (Ortoteftálica polyster). Moreover, some specimens had their side edges protected with resin in order to minimize absorption of water for this region and consequently achieve improvements in mechanical properties. The composites were subjected to uniaxial tensile tests and three-point beding, both held in dry and saturated wet conditions, with and without side edges protected. The composite plates were fabricated in Hemfibra Tecnologia em Saneamento Ltda. The results show that the hybrid laminate obtained a mechanical behavior near the fiberglass laminate, and better than jute fabric laminate, when evaluated in all situations, both dry and saturated wet. It addition, the specimens that had their lateral edges protected with resin saturated with a smaller amount of water in a longer time, and their mechanical properties of uniaxial tensile and three-poiny bending were better than those specimens without edges protected in the saturated wet state.
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The disadvantages of the use of these fibers in polymer compositers are related to the fact that they are hydrophilic and thus the presence of moisture, results in a weak adhesion with most arrays and consequently a negative effect on the mechanical properties of these composites. One way to obtain products with desired properties is the hybridization, by setting composites containing layers of natural and synthetic fibers. In this research work, it was evaluated parameters such the influence type of configuration (arrangement of the layers) and adverse environmental conditions, such as the amount of water absorption, the strength and stiffness properties of composite materials involving reinforcement of natural fibers, such as jute fiber, and synthetic fibers, as glass-E in polymer matrix (Ortoteftálica polyster). Moreover, some specimens had their side edges protected with resin in order to minimize absorption of water for this region and consequently achieve improvements in mechanical properties. The composites were subjected to uniaxial tensile tests and three-point beding, both held in dry and saturated wet conditions, with and without side edges protected. The composite plates were fabricated in Hemfibra Tecnologia em Saneamento Ltda. The results show that the hybrid laminate obtained a mechanical behavior near the fiberglass laminate, and better than jute fabric laminate, when evaluated in all situations, both dry and saturated wet. It addition, the specimens that had their lateral edges protected with resin saturated with a smaller amount of water in a longer time, and their mechanical properties of uniaxial tensile and three-poiny bending were better than those specimens without edges protected in the saturated wet state. O uso de fibras vegetais como reforço em compósitos poliméricos com o objetivo de substituir total ou parcialmente as fibras sintéticas tem recebido muita atenção nos últimos anos. As desvantagens do emprego dessas fibras em compósitos poliméricos estão associadas ao fato das mesmas serem hidrofílicas e, portanto a presença de umidade resulta uma fraca adesão com a maioria das matrizes e consequentemente um efeito negativo nas propriedades mecânicas destas compósitos. Uma maneira de se obter produtos com as propriedades desejadas é a hibridização, através da configuração de compósitos contendo camadas de fibras naturais e sintéticas. Neste trabalho de investigação foram avaliados parâmetros como a influência do tipo de configuração (disposição das camadas) e condições ambientais adversas, como a quantidade de absorção de água, nas propriedades de resistência e rigidez em materias compósitos envolvendo reforços de fibras naturais, como a fibra de juta, e fibras sintéticas, como vidro-E em matriz polimérica (poliéster Ortoteflálica). Além disso alguns corpos de prova tiveram suas bordas laterais protegidas com resina afim de minimizar a absorção de água por essa região e, consequentemente, obter melhoras nas propriedades mecânicas. Os Compósitos foram submetidos aos ensaios de tração uniaxial e flexão em três pontos, ambos realizados nas condições seca e úmido saturado, com e sem proteção das bordas laterais. As placas de compósitos foram confeccionadas na Hemfibra Tecnologia em Saneamento Ltda. Os resultados obtidos mostram que o laminado híbrido obteve um comportamento mecânico próximo ao laminado contendo apenas fibra de vidro, e melhor que o contendo apenas fibra de juta, quando avaliado em todas as situações, tanto seco como úmido saturado. Além disso, os corpos de prova que tiveram suas bordas laterais protegidas com resina saturaram com menor quantidade de água em um tempo maior, e suas propriedades mecânicas de tração uniaxial e flexão em três pontos foram melhores do que aqueles corpos de prova sem proteção das bordas no estado úmido saturado. 2019-08-09T12:49:24Z 2019-08-09T12:49:24Z 2011-12-27 masterThesis DANTAS, Camilla de Medeiros. Influência da quantidade de absorção de água nas propriedades mecânicas de compósitos poliméricos de manta de fibra de vidro, híbrido e tecido juta. 2011. 115f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27482 pt_BR application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica Centro de Tecnologia

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