Title

AVALIAÇÃO BALÍSTICA DE COMPÓSITOS DE MATRIZ EPÓXI REFORÇADA COM FIBRA DE UBIM (GEONOMA BACULÍFERA)

BALISTIC EVALUATION OF EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH UBIM FIBER (GEONOMA BACULÍFERA)

Authorship

MARCHI, BELAYNE ZANINI; MONTEIRO, SÉRGIO NEVES; FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA; MONTEIRO, SERGIO NEVES; FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA

MARCHI, BELAYNE ZANINI

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MONTEIRO, SÉRGIO NEVES

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FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA

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MONTEIRO, SERGIO NEVES

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DOI

10.5151/2594-5327-40734

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Abstract

NOS úLTIMOS ANOS, TEM HAVIDO UM AUMENTO SIGNIFICATIVO NO USO DE FIBRAS NATURAIS LIGNOCELULóSICAS (FNLS) COMO ELEMENTOS DE REFORçO EM COMPóSITOS. ESTE CRESCIMENTO é MOTIVADO PELAS PREOCUPAçõES AMBIENTAIS E PELA NECESSIDADE DE REDUZIR A DEPENDêNCIA DAS RESERVAS DE PETRóLEO. COMO RESULTADO, Há UM INTERESSE CRESCENTE EM COMPóSITOS NATURAIS, QUE REPRESENTAM UMA ALTERNATIVA ECOLOGICAMENTE CORRETA ALINHADA AOS PRINCíPIOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTáVEL. A FIBRA DE UBIM (GEONOMA BACULíFERA), ATé ENTãO NãO EXPLORADA COMO COMPONENTE DE REFORçO EM COMPóSITOS, DESPERTA INTERESSE PARA POSSíVEIS APLICAçõES NA ENGENHARIA. PELA PRIMEIRA VEZ, NESTE ESTUDO, AS PROPRIEDADES BALíSTICAS DE COMPóSITOS DE EPóXI INCORPORADOS COM 10%, 20% E 30% EM VOLUME DE FIBRAS DE UBIM FORAM SUBMETIDAS A ENSAIOS BALíSTICOS, UTILIZANDO MUNIçãO DE CALIBRE .22. A PARTIR DAS MEDIçõES DE VELOCIDADE DE IMPACTO E VELOCIDADE RESIDUAL, FOI POSSíVEL CALCULAR A ENERGIA ABSORVIDA PELO COMPóSITO E A VELOCIDADE LIMITE DO PROJéTIL. ALéM DISSO, IMAGENS DE MICROSCOPIA ELETRôNICA DE VARREDURA (MEV) DOS COMPóSITOS FORAM OBTIDAS, REVELANDO DIVERSOS MECANISMOS DE FRATURA FRáGIL/DUCTIL EM AçãO.

THE USE OF NATURAL LIGNOCELLULOSIC FIBERS (NLFS) AS REINFORCING COMPONENTS IN COMPOSITES HAS BEEN GROWING IN RECENT DECADES. ENVIRONMENTAL CONCERNS AND THE EXHAUSTION OF OIL RESERVES JUSTIFY SO MUCH RESEARCH INTO NATURAL COMPOSITES, AS THEY ARE AN ENVIRONMENTALLY CORRECT ALTERNATIVE AND IN LINE WITH THE PRINCIPLES OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT. THE UBIM FIBER (BACULIFEROUS GEONOME) HAS NOT YET BEEN INVESTIGATED AS A REINFORCEMENT OF COMPOSITES FOR POSSIBLE APPLICATIONS IN ENGINEERING. THEREFORE, THE PRESENT WORK EVALUATED FOR THE FIRST TIME THE MECHANICAL PROPERTIES OF NEW EPOXY COMPOSITES INCORPORATED WITH 10, 20 AND 30% BY VOLUME OF UBIM FIBERS. IZOD IMPACT, TENSILE AND FLEXURAL TESTS WERE CARRIED OUT. THE RESULTS WERE STATISTICALLY ANALYZED USING THE ANOVA VARIANCE METHOD. THE RESULTS REVEALED THAT THE COMPOSITES WITH 30% FIBER VOLUME PRESENTED THE BEST RESULT FOR IZOD IMPACT ENERGY, THEIR FRACTURE SURFACES FOUND IN THE SEM SAMPLES AFTER TESTING SHOWED THE TRANSITION FROM TOTALLY BRITTLE FRACTURE MECHANISMS TO DUCTILE-BRITTLE WITH THE INCREASE FIBERS IN THE COMPOSITE. IN THE TENSILE TESTS OF THE COMPOSITES, THE TENDENCY FOR FIBER VOLUME TO INCREASE THE RESISTANCE PROPERTY AND ELASTIC MODULUS WAS CONFIRMED, WITH THE 30% GROUP PRESENTING 39.6 MPA AND 5.4 GPA, RESPECTIVELY. IN THE BENDING TEST, THE STRENGTH PROPERTY AND MODULUS OF ELASTICITY RESISTANCE ALSO INCREASED WITH THE GREATER VOLUME OF FIBERS.

Keywords

Geonoma baculífera; fibra de ubim; compósitos de fibra natural; propriedades mecânicas.

Geonoma baculífera; ubim fiber; natural fiber composite; mechanical properties.