Title

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA POLIÉSTER REFORCADOS COM TECIDO FIBROSO DE TURURI (MANICARIA SACCIFERA)

EVALUATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF POLYESTER POLYMER MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH TURURI FIBROUS FABRIC (Manicaria saccifera)

Authorship

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

SOUZA, SARAH GABRIELLY BRANDAO DE

I am this author

NASCIMENTO, JOELLY VERA

I am this author

SOUSA, PALOMA SUELLEN LIMA DE

I am this author

SOARES, EDSON MIRANDA

I am this author

NASCIMENTO, DAMARES DA CRUZ BARBOSA

I am this author

CANDIDO, VERONICA SCARPINI

I am this author

SILVA, ALISSON CLAY RIOS DA

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-42565

Downloads

Abstract

A busca por soluções sustentáveis impulsionou o desenvolvimento de materiais mais responsáveis ecologicamente. Dessa forma, os materiais compósitos, principalmente aqueles que utilizam reforço ou matriz natural, se tornaram foco da sociedade acadêmica e da indústria. O Brasil é uma fonte de infinitas possibilidades pouco exploradas de estudo, como o tecido fibroso de Tururi (Manicaria saccifera), um material lignocelulósico amazônico abundante e com grande potencial para aplicações emergentes. Logo, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho mecânico de compósitos de matriz poliéster reforçados com diferentes frações mássicas (3%, 6% e 9%) de tecido fibroso de Tururi, através de ensaios de tração (ASTM D638) e impacto Izod (ASTM D256), além de realizar análise estatística por meio da ANOVA e do teste de Tukey. Os resultados obtidos apontaram que, à medida que a fração mássica do tecido aumenta, ocorre uma redução significativa na resistência à tração e no módulo de elasticidade dos compósitos, atribuída à baixa aderência interfacial e à formação de descontinuidades estruturais. Enquanto para a resistência ao impacto, o aumento significativo da fração mássica resulta em cerca de 400% no aumento da tenacidade em relação à matriz poliéster. Este comportamento indica que o tecido de Tururi promove mecanismos eficientes de dissipação de energia. Dessa forma, os compósitos desenvolvidos apresentam potencial para aplicações que priorizam tenacidade, resistência ao impacto e sustentabilidade, contribuindo para a valorização de recursos naturais da Amazônia e para o desenvolvimento de materiais alinhados à bioeconomia e à economia regional.

THE PURSUIT OF SUSTAINABLE SOLUTIONS HAS DRIVEN THE DEVELOPMENT OF MORE ENVIRONMENTALLY RESPONSIBLE MATERIALS. IN THIS CONTEXT, COMPOSITE MATERIALS, ESPECIALLY THOSE THAT INCORPORATE NATURAL FIBERS OR MATRICES, HAVE BECOME THE FOCUS OF BOTH THE ACADEMIC COMMUNITY AND INDUSTRY. BRAZIL IS A SOURCE OF COUNTLESS UNDEREXPLORED RESEARCH OPPORTUNITIES, SUCH AS THE FIBROUS TURURI FABRIC (MANICARIA SACCIFERA), AN ABUNDANT LIGNOCELLULOSIC MATERIAL FROM THE AMAZON WITH SIGNIFICANT POTENTIAL FOR EMERGING APPLICATIONS. THEREFORE, THIS STUDY AIMS TO EVALUATE THE MECHANICAL PERFORMANCE OF POLYESTER MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH DIFFERENT MASS FRACTIONS (3%, 6%, AND 9%) OF TURURI FIBROUS FABRIC THROUGH TENSILE TESTS (ASTM D638) AND IZOD IMPACT TESTS (ASTM D256), IN ADDITION TO STATISTICAL ANALYSIS USING ANOVA AND TUKEY’S TEST. THE RESULTS SHOWED THAT AS THE MASS FRACTION OF THE FABRIC INCREASES, THERE IS A SIGNIFICANT REDUCTION IN THE TENSILE STRENGTH AND ELASTIC MODULUS OF THE COMPOSITES, MAINLY ATTRIBUTED TO POOR INTERFACIAL ADHESION AND THE FORMATION OF STRUCTURAL DISCONTINUITIES. ON THE OTHER HAND, REGARDING IMPACT RESISTANCE, THE SIGNIFICANT INCREASE IN THE FABRIC MASS FRACTION RESULTED IN AN APPROXIMATELY 400% INCREASE IN TOUGHNESS COMPARED TO THE NEAT POLYESTER MATRIX. THIS BEHAVIOR INDICATES THAT THE TURURI FABRIC PROMOTES EFFICIENT ENERGY DISSIPATION MECHANISMS. THEREFORE, THE DEVELOPED COMPOSITES DEMONSTRATE STRONG POTENTIAL FOR APPLICATIONS THAT PRIORITIZE TOUGHNESS, IMPACT RESISTANCE, AND SUSTAINABILITY, CONTRIBUTING TO THE VALORIZATION OF NATURAL AMAZONIAN RESOURCES AND THE DEVELOPMENT OF MATERIALS ALIGNED WITH THE BIOECONOMY AND REGIONAL ECONOMY.

Keywords

Materiais compósitos poliméricos, Tecido fibroso de tururi, Impacto izod, Propriedades mecânicas