Title

ANÁLISE DO DESEMPENHO DE TRAÇÃO DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS EPÓXIDOS REFORÇADOS COM FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS DE ENVIRA PRETA (BOCAGEOPSIS MULTIFLORA)*

Tensile Performance Analysis of Epoxy Polymer Composites Reinforced with Lignocellulosic Fibers from Envira-Preta (Bocageopsis multiflora)*

Authorship

SOUZA, SARAH GABRIELLY BRANDAO DE; SOUSA, PALOMA SUELLEN LIMA DE; NASCIMENTO, JOELLY VERA; NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA; PINHEIRO, MIRIANE ALEXANDRINO; CANDIDO, VERONICA SCARPINI; SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

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PINHEIRO, MIRIANE ALEXANDRINO

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CANDIDO, VERONICA SCARPINI

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SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

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DOI

10.5151/2594-5327-42774

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Abstract

Diante do avanço industrial e do consequente acúmulo de resíduos, a busca por materiais sustentáveis tem ganhado destaque na comunidade acadêmica, visto que esses materiais apresentam grande potencial para substituir materiais sintéticos e não renováveis como reforços em materiais compósitos. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento mecânico de compósitos de matriz epóxi reforçados com diferentes frações volumétricas (5%, 15%, 25%, 35% e 45%) de fibras lignocelulósicas de Envira Preta (Bocageopsis multiflora), uma espécie amazônica abundante e subutilizada. Foram realizados ensaios de tração (ASTM D638) para determinar a resistência, o módulo de elasticidade e a deformação na ruptura. Além disso, foi utilizado análise estatística por meio da ANOVA e do teste de Tukey. Os resultados revelaram que, nas menores frações (5% e 15%), houve redução significativa na resistência e no módulo, atribuída à má adesão interfacial e às características morfológicas das fibras. No entanto, a partir de 25%, as propriedades mecânicas apresentaram recuperação progressiva, alcançando, na fração de 45%, valores superiores aos do material sem reforço. Este comportamento evidencia que as fibras de Envira passam a atuar efetivamente como reforço estrutural em frações mais elevadas, proporcionando aumento na rigidez e na resistência. O estudo reforça o potencial das fibras de Envira como alternativa sustentável para o desenvolvimento de compósitos poliméricos, contribuindo para a valorização de recursos naturais amazônicos e para a promoção de materiais alinhados à bioeconomia e à economia circular.

GIVEN THE INDUSTRIAL GROWTH AND THE CONSEQUENT ACCUMULATION OF WASTE, THE SEARCH FOR SUSTAINABLE MATERIALS HAS GAINED PROMINENCE IN THE ACADEMIC COMMUNITY, AS THESE MATERIALS SHOW GREAT POTENTIAL TO REPLACE SYNTHETIC AND NON-RENEWABLE MATERIALS AS REINFORCEMENT IN COMPOSITE MATERIALS. THEREFORE, THE OBJECTIVE OF THIS STUDY WAS TO EVALUATE THE MECHANICAL BEHAVIOR OF EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH DIFFERENT VOLUMETRIC FRACTIONS (5%, 15%, 25%, 35%, AND 45%) OF LIGNOCELLULOSIC FIBERS FROM ENVIRA-PRETA (BOCAGEOPSIS MULTIFLORA), AN ABUNDANT AND UNDERUTILIZED AMAZONIAN SPECIES. TENSILE TESTS (ASTM D638) WERE PERFORMED TO DETERMINE TENSILE STRENGTH, YOUNG’S MODULUS, AND STRAIN AT BREAK. ADDITIONALLY, STATISTICAL ANALYSIS WAS CARRIED OUT USING ANOVA AND TUKEY'S TEST. THE RESULTS REVEALED THAT, AT LOWER FIBER FRACTIONS (5% AND 15%), THERE WAS A SIGNIFICANT REDUCTION IN STRENGTH AND MODULUS, ATTRIBUTED TO POOR INTERFACIAL ADHESION AND THE MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE FIBERS. HOWEVER, STARTING FROM 25%, THE MECHANICAL PROPERTIES SHOWED PROGRESSIVE RECOVERY, REACHING VALUES HIGHER THAN THE NEAT (UNREINFORCED) MATERIAL AT THE 45% FRACTION. THIS BEHAVIOR INDICATES THAT ENVIRA FIBERS BEGIN TO ACT EFFECTIVELY AS STRUCTURAL REINFORCEMENT AT HIGHER FRACTIONS, PROVIDING INCREASED STIFFNESS AND STRENGTH. THIS STUDY HIGHLIGHTS THE POTENTIAL OF ENVIRA FIBERS AS A SUSTAINABLE ALTERNATIVE FOR THE DEVELOPMENT OF POLYMER COMPOSITES, CONTRIBUTING TO THE VALORIZATION OF AMAZONIAN NATURAL RESOURCES AND PROMOTING MATERIALS ALIGNED WITH THE PRINCIPLES OF BIOECONOMY AND CIRCULAR ECONOMY.

Keywords

Compósitos poliméricos,Fibras de Envira,Propriedades mecânicas,Sustentabilidade,Analise estatística