Desenvolvimento e caracterização de compósitos reforçados com fibras de linho e sisal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Duro, Ana Catarina Ferreira Murça
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/30381
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Polímeros
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spelling Desenvolvimento e caracterização de compósitos reforçados com fibras de linho e sisal620.168Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasDissertação de mestrado integrado em Engenharia de PolímerosFace às limitações demonstradas pelos materiais tradicionais, tem-se recentemente verificado a procura crescente de materiais que possuam características mais apropriadas para muitas aplicações de engenharia, como por exemplo, elevada resistência, durabilidade, rigidez e capacidade de absorção e dissipação de energia. Por muitas vezes apresentarem as propriedades requeridas, os materiais compósitos, já bastante usados com sucesso em indústrias avançadas (aeronáutica, aeroespacial, etc.), têm vindo a ser cada vez ser mais usados em aplicações de grande consumo (construção civil e transportes, por exemplo). Estes materiais são habitualmente reforçados com fibras de vidro, carbono e aramidas. Contudo, o emprego de fibras naturais é vantajoso face às fibras tradicionais especialmente no que diz respeito à redução de peso (massa volúmica inferior) e contribuição para um crescimento mais sustentável por elas serem biodegradáveis e, portanto, muito mais ecológicas. No entanto, são bem conhecidas algumas limitações à aplicação das fibras naturais, como sejam, a absorção de água, perda de adesão às matrizes e a sua maior degradação com a temperatura. Neste trabalho estudaram-se e analisaram-se as propriedades mecânicas de diversos compósitos de matriz termoendurecível tradicional (poliéster e epóxido) e bioresina reforçados com fibras vegetais de sisal e linho, respetivamente, na forma de manta e de tecido bidirecional. Além destes, foram também produzidos compósitos de matriz termoplástica biodegradável de PLA reforçada com fibras vegetais cortadas do mesmo tipo tendo, por isso, tamanho mais curto. Os laminados produzidos foram sujeitos a ensaios de tração e de flexão de modo a avaliar e comparar as propriedades finais obtidas. Os reforços de fibra de sisal e de linho utilizados também foram caracterizados física e mecanicamente, de modo a obter propriedades de base que permitissem prever as características finais teoricamente esperadas para os compósitos produzidos. Finalmente, as propriedades obtidas foram cuidadosamente analisadas de forma a melhor compreender o comportamento mecânico obtido nos compósitos produzidos.Due to the limitations of traditional materials, nowadays is increasing the demanding for materials presenting more suitable characteristics for many engineering applications, such as high strength, durability, stiffness, absorbing capacity and power dissipation. Composite materials, which already are quite successfully used in advanced markets (aviation, aerospace, etc.) and usually present the desired properties, are been much more often used in the major common commercial applications (for example, construction and transportation). Glass, carbon and aramid fibres are the reinforcements most often used in these materials. However, the replacement of such traditional reinforcements by natural fibres has great advantages regarding to weight reduction (lower density) and contribution for a more sustainable greener growth due to their biodegradability. However, there are some limitations to natural fibres application, such as, higher water absorption, temperature degradation and lower adhesion to matrices. This work studied and analysed the mechanical properties of composites made with traditional and biodegradable thermosetting (polyester and epoxy) matrices reinforced with natural vegetable fibres of sisal and flax in form of mat and fabrics, respectively. In addition, composites reinforced with shorter fibres, cut from the same vegetable reinforcements, were also produced by using a biodegradable PLA thermoplastic matrix. The produced laminates were then subjected to tensile and bending in order to evaluate and compare the obtained final properties. The sisal and flax fibres were also physically and mechanically characterised in order to allow obtaining the basic properties that allow predicting the final theoretically expected properties of the produced composites. Finally, the properties obtained were carefully analysed in order to better understand the mechanical behaviour of the produced composites.Nunes, J. P.Silva, João Francisco Machado Gomes daOliveira, LuísUniversidade do MinhoDuro, Ana Catarina Ferreira Murça20132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/30381por201187981info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:28:05Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/30381Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:22:49.803575Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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