Obtenção e caracterização de tecido de Aramida tridirecional visando aplicações sujeitas a impactos de alta energia

• Autor(a) principal: Marlet, Carlos Alberto Fernandes [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9464668; https://repositorio.unifesp.br/xmlui/handle/11600/64748
• topic: Tecido De Aramida; Tecido Tridirecional; Reforço Multicamadas Tridirecional; Impacto De Alta Energia; Proteção Balística; Aramid Fabric; Three-Directional Fabric; Three-Directional Multilayer Reinforcement; High Energy Impact; Ballistic Protection

A evolução de sistemas de proteção balística, tanto individuais como de equipamentos, tem ocorrido pela buscado alcançar dispositivos cada vez mais eficientes e leves, sendo observado o uso crescente de reforços bidirecionais (2D) de fibra de aramida. Nesse escopo, o presente trabalho tem como objetivo a obtenção de um reforço multicamadas de fibra de aramida com arranjo tridirecional (3D) obtido com a adequação de um tear convencional de produção de tecido bidirecional, e a avaliação do tecido 3D, formado por seis camadas de tecido tipo tela, amarradas pelo fio do urdume. O tecido 3D obtido foi utilizado no processamento de compósitos com matriz de resina epóxi, os quais foram avaliados como material resistente a impactos de alta energia. Para a produção do tecido 3D, foi realizada a adequação de um tear convencional utilizado na produção de tecido 2D. O reforço 3D obtido foi caracterizado por meio de ensaios típicos da área têxtil, como, gramatura, densidade linear dos fios nos sentidos da trama e do urdume, e por ensaios mecânicos de resistência à tração e de impacto por queda de dardo (340 J). Os resultados obtidos de gramatura (1.458,5 g/m2), densidade linear do urdume (7,2%), força máxima em tração (12.571 N, direção do urdume) e de queda de dardo (340 J) confirmaram o sucesso da obtenção do tecido 3D. Em seguida, compósitos foram processados pelo uso de dois tipos de matrizes epóxis, uma mais rígida e outra mais flexível. Os ensaios por queda de dardo e de força máxima em tração mostraram que os compósitos impregnados com a resina mais flexível apresentaram os melhores resultados, sem delaminação e perfuração, indicando o potencial uso do tecido 3D como reforço de compósitos em aplicações que envolvam impactos de baixa e média energias. Em seguida, foram preparados painéis balísticos com 2, 3 e 4 camadas de tecido 3D, mas todos foram perfurados em ensaios de tiros com calibre .357 Magnun JSP (740 J), sem a formação do cone de fratura, indicando baixa resistência a impactos de alta energia. Porém, painéis de tecido 3D sem impregnação resistiram à penetração do projétil, evidenciando a eficácia do arranjo 3D obtido como proteção balística nível IIA.