Sorção de agua em compósitos de poliéster insaturado reforçados com tecido de juta e juta/vidro modelagem, simulação e experimentação

• Autor(a) principal: Cavalcanti,Wilma S.
• Data de Publicação: 2010
• Outros Autores: Lima,Antonio G. B. de, Carvalho,Laura H. de
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Polímeros (São Carlos. Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282010000100015
• topic: Tecido híbrido; compósito; fibra vegetal; sorção de água; volumes finitos

Estudos de compósitos reforçados com fibras naturais mostram que as dificuldades associadas ao uso de fibras vegetais como reforço em compósito de polímeros são freqüentemente relacionadas à absorção de umidade. A presença de umidade leva à impregnação e adesão interfacial fibra-matriz imperfeitas, que geram tensões internas, porosidade e falha prematura do sistema. Este problema pode ser reduzido usando fibra híbrida tramada ou tecidos tricotados. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar numérica e experimentalmente a sorção de água em compósitos de juta e juta/vidro. Os compósitos de poliéster insaturados moldados por compressão e reforçados com tecido de juta e tecido híbrido de juta-vidro têm composições em peso de: a) 26% de juta/74% poliéster insaturado; e b) 26% juta/32% vidro/42% poliéster insaturado, e dimensões de 20,00 × 20,00 × 2,30 mm³ e 20,00 × 20,00 × 2,82 mm³, respectivamente. Um modelo matemático tridimensional de difusão transiente foi desenvolvido para predizer a transferência de massa durante a absorção de água. A formulação matemática foi resolvida numericamente usando o método de volumes finitos e um esquema de interpolação totalmente implícito. Os resultados da distribuição do teor de umidade dentro destes compósitos e cinética de absorção de água são mostrados e analisados. O conhecimento da distribuição de umidade permite verificar áreas mais favoráveis a problemas de delaminação devido à fraqueza da interface fibra-matriz e, por conseguinte redução nas propriedades mecânicas.