Avaliação da resistência à tração de materiais compósitos reforçados com fibras contínuas de Curauá

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Soares, Rogério de Souza
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
Texto Completo: https://ri.uea.edu.br/handle/riuea/6356
Resumo: In the present work were produced specimens of epoxy resin composite materials reinforced with cureuá fibers continuously arranged in the matrix. The composites were manufactured by manual molding, compression molding in a mold developed so that the specimens meet the dimensions of standard ASTM D638-14 type 1, and were also made at room temperature (T = 23ºC). To evaluate the behavior of the composite in tensile tests, three variables with potential influence on such mechanical characteristics were sought: fiber mass percentage, volumetric percentage of sodium hydroxide in aqueous solution, while the reinforcement material is subjected to alkaline treatment. Two levels were used for fiber percentage (5% or 15%), four levels for volumetric NaOH percentage (2.5%, 5%, 7.5% or 10%) and three levels for exposure time. (2.5h, 5h or 10h). Five extra specimens were also produced for comparison purposes, they did not undergo any type of chemical treatment and have fiber percentage of: 0%, 5%, 10%, 15% and 20%. The controllable factor with the greatest influence on the tensile test results was the fiber percentage, in general the group with 15% fiber percentage obtained an average rupture stress of 88.94 MPa against 52.39MPa the group with percentage of fiber. 5% fiber, representing a 69.76% improvement with the addition of a 10% increase in fiber mass percentage. In addition, the influence of the three factors on the Elasticity Module and the maximum elongation using Minitab was analyzed.
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spelling Avaliação da resistência à tração de materiais compósitos reforçados com fibras contínuas de CurauáEvaluation of the tensile strength of composite materials reinforced with continuous Curauá fibersMateriais compósitosFibras de CurauáResina EpóxiNaOH, MinitabComposite materialsCurauá fibersEpoxy resinProcessos de Fabricação, Seleção EconômicaIn the present work were produced specimens of epoxy resin composite materials reinforced with cureuá fibers continuously arranged in the matrix. The composites were manufactured by manual molding, compression molding in a mold developed so that the specimens meet the dimensions of standard ASTM D638-14 type 1, and were also made at room temperature (T = 23ºC). To evaluate the behavior of the composite in tensile tests, three variables with potential influence on such mechanical characteristics were sought: fiber mass percentage, volumetric percentage of sodium hydroxide in aqueous solution, while the reinforcement material is subjected to alkaline treatment. Two levels were used for fiber percentage (5% or 15%), four levels for volumetric NaOH percentage (2.5%, 5%, 7.5% or 10%) and three levels for exposure time. (2.5h, 5h or 10h). Five extra specimens were also produced for comparison purposes, they did not undergo any type of chemical treatment and have fiber percentage of: 0%, 5%, 10%, 15% and 20%. The controllable factor with the greatest influence on the tensile test results was the fiber percentage, in general the group with 15% fiber percentage obtained an average rupture stress of 88.94 MPa against 52.39MPa the group with percentage of fiber. 5% fiber, representing a 69.76% improvement with the addition of a 10% increase in fiber mass percentage. In addition, the influence of the three factors on the Elasticity Module and the maximum elongation using Minitab was analyzed.No presente trabalho foram produzidos corpos de prova de materiais compósitos de resina epóxi reforçados com fibras de curauá dispostas de forma contínua na matriz. Os compósitos foram fabricados por moldagem manual, moldagem por compressão em um molde desenvolvido para que os corpos de prova atendam as dimensões da norma ASTM D638-14 tipo 1, e também foram confeccionados em temperatura ambiente (T = 23ºC). Para avaliar o comportamento do compósito em ensaios de tração buscou-se três variáveis com potencial influência em tais características mecânicas: percentual mássico de fibra, percentual volumétrico de hidróxido de sódio em solução aquosa, tempo que o material de reforço é submetido ao tratamento alcalino. Foram utilizados dois níveis para o percentual de fibra (5% ou 15%), quatro níveis para o percentual volumétrico de NaOH (2,5%, 5%, 7,5% ou 10%) e três níveis para o tempo de exposição (2,5h, 5h ou 10h). Também foram produzidos cinco corpos de prova extras para efeito de comparação, estes não passaram por nenhum tipo de tratamento químico e possuem percentual de fibra de: 0%, 5%, 10%, 15% e 20%. O fator controlável com maior influência nos resultados do ensaio de tração foi o percentual de fibra, de forma geral o grupo com percentual de fibra de 15% obteve uma tensão de ruptura média de 88,94 MPa contra 52,39MPa o grupo com percentual de 5% de fibra, representando uma melhora de 69,76% com a adição no aumento de 10% de percentual mássico de fibra. Além disso foram analisados a influência dos três fatores no Módulo de Elasticidade e no alongamento máximo utilizando o Minitab.Universidade do Estado do AmazonasBrasilUEADel Pino, Gilberto GarciaKieling, Antonio ClaudioTorres, Arístides RiveraSoares, Rogério de Souza2020-03-25T22:22:28Z2024-09-30T17:14:41Z2020-03-262020-03-25T22:22:28Z2019-12-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttps://ri.uea.edu.br/handle/riuea/6356porAtribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Brasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)instname:Universidade do Estado do Amazonas (UEA)instacron:UEA2024-10-01T01:21:16Zoai:ri.uea.edu.br:riuea/6356Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.uea.edu.br/server/oai/requestbibliotecacentral@uea.edu.bropendoar:2024-10-01T01:21:16Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA) - Universidade do Estado do Amazonas (UEA)false
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