Title

ANÁLISE DA RESISTÊNCIA À FLEXÃO DE COMPÓSITO DE MATRIZ DE POLIURETANO REFORÇADO COM COLMOS DE SORGO VASSOURA

FLEXURAL STRENGTH ANALYSIS OF A POLYURETHANE MATRIX COMPOSITE REINFORCED WITH BROOMCORN SORGHUM STALKS

Authorship

SATIRO, ANTONIO RICARDO GRIPPA; COSME, GRAZIELE MEDEIROS; CARVALHO, EDUARDO ATEM DE; LOPES, FELIPE PERISSÉ DUARTE; SIMONASSI, NOAN TONINI; MONTEIRO, SERGIO NEVES; PEREIRA, ARTUR CAMPOSO

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SIMONASSI, NOAN TONINI

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DOI

10.5151/2594-5327-42365

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Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento em flexão de compósitos de poliuretano reforçados com colmos de sorgo vassoura em diferentes frações volumétricas. Foram produzidas amostras com 60%, 70%, 80% e 90% de colmos, e submetidas a ensaios de flexão para determinar a resistência, módulo de elasticidade e resistência específica. Os resultados indicaram um aumento progressivo e significativo da resistência à flexão com o acréscimo do reforço, sendo 5,35 MPa para 60%, 6,44 MPa para 70%, 6,85 MPa para 80% e 7,38 MPa para 90%. O módulo de elasticidade também aumentou, atingindo um valor de 205,27 MPa para 90% de colmo. A resistência à flexão específica apresentou valores crescentes com a adição do reforço, mesmo com a redução da densidade do material. A análise estatística (ANOVA) revelou significância para os efeitos da fração volumétrica sobre as propriedades mecânicas, com p-valores inferiores a 0,05. Conclui-se que a incorporação de colmos de sorgo vassoura como reforço contribui significativamente para o desempenho mecânico dos compósitos, tornando-os materiais promissores para aplicações que exigem leveza e resistência.

THIS STUDY AIMED TO EVALUATE THE FLEXURAL BEHAVIOR OF POLYURETHANE MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH BROOMCORN SORGHUM STALKS AT DIFFERENT VOLUME FRACTIONS. SAMPLES CONTAINING 60%, 70%, 80%, AND 90% REINFORCEMENT WERE PRODUCED AND TESTED TO DETERMINE FLEXURAL STRENGTH, ELASTIC MODULUS, AND SPECIFIC FLEXURAL STRENGTH. THE RESULTS SHOWED A PROGRESSIVE AND SIGNIFICANT INCREASE IN FLEXURAL STRENGTH WITH THE ADDITION OF REINFORCEMENT: 5.35 MPA FOR 60%, 6.44 MPA FOR 70%, 6.85 MPA FOR 80%, AND 7.38 MPA FOR 90%. THE ELASTIC MODULUS ALSO INCREASED, REACHING 205.27 MPA FOR 90% STALK CONTENT. SPECIFIC FLEXURAL STRENGTH VALUES ROSE AS REINFORCEMENT INCREASED, EVEN AS COMPOSITE DENSITY DECREASED. STATISTICAL ANALYSIS (ANOVA) CONFIRMED THAT THE DIFFERENCES OBSERVED AMONG THE COMPOSITE GROUPS WERE SIGNIFICANT, WITH P-VALUES BELOW 0.05. IT CAN BE CONCLUDED THAT INCORPORATING BROOMCORN SORGHUM STALKS AS REINFORCEMENT SIGNIFICANTLY ENHANCES THE MECHANICAL PERFORMANCE OF THE COMPOSITES, MAKING THEM PROMISING MATERIALS FOR APPLICATIONS WHERE LIGHTWEIGHT AND MECHANICAL EFFICIENCY ARE REQUIRED.

Keywords

Compósitos poliméricos, Sorgo vassoura, Resistência a flexão

Polymeric composites, Broomcorn sorghum, Flexural strength