Estudo das propriedades de desempenho ao impacto de tecidos de kevlar impregnados com fluidos não-newtonianos
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27058 |
Resumo: | A presente dissertação tem como objetivo estudar acerca das propriedades de desempenho ao impacto de fluidos não-newtonianos (STF) compostos de nanosílica, polietileno glicol (PEG) e etanol sob diferentes concentrações. Dessa forma, o fluido foi impregnado por difusão e foulardagem sobre os tecidos de kevlar® que posteriormente foram secos por ramagem (sob condições de tempo e temperatura específicos). Inicialmente, foi realizado um estudo preliminar, na qual o agente de acoplamento de silano foi adicionado aos STF’s com o intuito estudar a sua influência principalmente nos resultados de resistência ao impacto, adesão e na flexibilidade das camadas de tecido Kevlar® impregnadas. Os resultados obtidos demonstram que a adição do agente de acoplamento de Silano fornece um aumento de força na resposta do STF. Revela melhora na absorção de energia de impacto, aumento significativo na adesão, redução na profundidade de penetração e na flexibilidade. Isso demonstra que o uso do agente de acoplamento de Silano promove melhoria no desempenho da resistência à penetração a facadas dos painéis de compósitos protetores. Nos resultados obtidos acerca das diferentes composições do STF e da orientação das camadas de tecidos de Kevlar, foi evidenciado que o desempenho de proteção ao impacto depende do atrito entre fios, adesão do STF, geometria da lâmina da faca e principalmente da absorção e dissipação da energia residual do impacto que, por sua vez, é diretamente relacionada ao conteúdo de nanopartículas e inversamente proporcional a quantidade de PEG presente na composição do STF. |
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Santos, Thiago Félix dosAquino, Marcos Silva deOliveira, Fernando RibeiroLima, Clécio José de LacerdaMedeiros, José Ivan de2019-05-09T23:09:20Z2019-05-09T23:09:20Z2019-02-22SANTOS, Thiago Félix dos. Estudo das propriedades de desempenho ao impacto de tecidos de kevlar impregnados com fluidos não-newtonianos. 2019. 81f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Têxtil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27058A presente dissertação tem como objetivo estudar acerca das propriedades de desempenho ao impacto de fluidos não-newtonianos (STF) compostos de nanosílica, polietileno glicol (PEG) e etanol sob diferentes concentrações. Dessa forma, o fluido foi impregnado por difusão e foulardagem sobre os tecidos de kevlar® que posteriormente foram secos por ramagem (sob condições de tempo e temperatura específicos). Inicialmente, foi realizado um estudo preliminar, na qual o agente de acoplamento de silano foi adicionado aos STF’s com o intuito estudar a sua influência principalmente nos resultados de resistência ao impacto, adesão e na flexibilidade das camadas de tecido Kevlar® impregnadas. Os resultados obtidos demonstram que a adição do agente de acoplamento de Silano fornece um aumento de força na resposta do STF. Revela melhora na absorção de energia de impacto, aumento significativo na adesão, redução na profundidade de penetração e na flexibilidade. Isso demonstra que o uso do agente de acoplamento de Silano promove melhoria no desempenho da resistência à penetração a facadas dos painéis de compósitos protetores. Nos resultados obtidos acerca das diferentes composições do STF e da orientação das camadas de tecidos de Kevlar, foi evidenciado que o desempenho de proteção ao impacto depende do atrito entre fios, adesão do STF, geometria da lâmina da faca e principalmente da absorção e dissipação da energia residual do impacto que, por sua vez, é diretamente relacionada ao conteúdo de nanopartículas e inversamente proporcional a quantidade de PEG presente na composição do STF.The present dissertation aims to study the performance properties of non-Newtonian fluids (STF) composed of nanosílica, polyethylene glycol (PEG) and ethanol under different concentrations. Thus, the fluid was impregnated by diffusion and padding on Kevlar® fabrics which were subsequently dried by padding rollers (under specific time and temperature conditions). Initially, a preliminary study was carried out in which the Silane coupling agent was added to the STF’s in order to study their influence mainly on the results of impact strength, adhesion and flexibility of impregnated Kevlar® layers of fabric. The results obtained demonstrate that addition of the Silane coupling agent provides an increase in strength in the STF response. Reveals improved absorption of impact energy, significant increase in adhesion, reduction in depth of penetration and flexibility. This demonstrates that the use of the Silane coupling agent promotes improved performance of the stab penetration resistance of the protective composite panels. In the results obtained on the different FTS compositions and orientation of the Kevlar fabrics layers, it was evidenced that the impact protection performance depends on the friction between yarns (pullout), adhesion of STF, stab blade geometry and mainly the absorption and dissipation of the residual energy of the impact that, in turn, is directly related to the content of nanoparticles and inversely proportional to the amount of PEG present in the composition of non-Newtonian Fluid.CNPQ::ENGENHARIAS: ENGENHARIA TÊXTILShear thickening fluidResistência à facadaTecido de alto desempenhoFricção entre fios e energia residual do impactoEstudo das propriedades de desempenho ao impacto de tecidos de kevlar impregnados com fluidos não-newtonianosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA TÊXTILUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTEstudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf.txtEstudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain139757https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27058/2/Estudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf.txtc8f0fd3b1a27dac2c3b60e7e04fb18ecMD52THUMBNAILEstudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf.jpgEstudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1242https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27058/3/Estudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf.jpgf566d66c933b5b085f2fc820b0582a38MD53ORIGINALEstudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdfapplication/pdf3088399https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27058/1/Estudopropriedadesdesempenho_Santos_2019.pdf1648a02cd1b4243157d6d09f30abe26aMD51123456789/270582019-05-26 03:22:35.64oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/27058Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-05-26T06:22:35Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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A presente dissertação tem como objetivo estudar acerca das propriedades de desempenho ao impacto de fluidos não-newtonianos (STF) compostos de nanosílica, polietileno glicol (PEG) e etanol sob diferentes concentrações. Dessa forma, o fluido foi impregnado por difusão e foulardagem sobre os tecidos de kevlar® que posteriormente foram secos por ramagem (sob condições de tempo e temperatura específicos). Inicialmente, foi realizado um estudo preliminar, na qual o agente de acoplamento de silano foi adicionado aos STF’s com o intuito estudar a sua influência principalmente nos resultados de resistência ao impacto, adesão e na flexibilidade das camadas de tecido Kevlar® impregnadas. Os resultados obtidos demonstram que a adição do agente de acoplamento de Silano fornece um aumento de força na resposta do STF. Revela melhora na absorção de energia de impacto, aumento significativo na adesão, redução na profundidade de penetração e na flexibilidade. Isso demonstra que o uso do agente de acoplamento de Silano promove melhoria no desempenho da resistência à penetração a facadas dos painéis de compósitos protetores. Nos resultados obtidos acerca das diferentes composições do STF e da orientação das camadas de tecidos de Kevlar, foi evidenciado que o desempenho de proteção ao impacto depende do atrito entre fios, adesão do STF, geometria da lâmina da faca e principalmente da absorção e dissipação da energia residual do impacto que, por sua vez, é diretamente relacionada ao conteúdo de nanopartículas e inversamente proporcional a quantidade de PEG presente na composição do STF. |
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