Title

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS EM COMPÓSITOS FIBROSOS NATURAIS EMPREGANDO-SE MODELO NÃO CONSERVATIVO

MECHANICAL PROPERTIES EVALUATION OF NATURAL FIBROUS COMPOSITES USING A NON-CONSERVATIVE MODEL

Authorship

Carvalho, Eduardo Atem de; Dias, Polyana Borges

Carvalho, Eduardo Atem de

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Dias, Polyana Borges

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DOI

10.5151/2594-5327-21217

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Abstract

O emprego do modelo clássico de distribuição de tensões, em corpos submetidos a esforços de flexão, nos estudos de propriedades mecânicas de compósitos, traz em si uma avaliação conservadora do valor das tensões presentes e das propriedades definidas em função dos resultados assim obtidos e viola as definições com as quais este modelo foi deduzido. Este trabalho apresenta formulação que leva em conta o efeito causado pela diferença de rigidez apresentada entre reforço e a matriz do compósito. Uma vez corrigida, pode-se avaliar de maneira menos conservadora as propriedades mecânicas desejadas. O caso de um compósito de resina epóxi com reforço de fibras de Curauá é apresentado e o aumento no valor de Sut determinado, conforme a formulação proposta. Para este compósito de dois materiais, é encontrado um aumento de 157,2% no valor daquela grandeza.

The use of classic stress distribution model, for body under bending conditions, in composites mechanical properties studies, brings in itself a conservative value for stresses and properties present in the body and also violates the conditions under which the model was derived. This work presents a formulation which takes into account the effect caused by the different rigidities present in the composite. Once it is corrected a more realistic evaluation emerges for desired mechanical properties. A composite made of epoxy resin matrix and reinforced with Curaua fibers is presented and the increase in value for Sut is determined, according to the new formulation. For this two materials composite a 157.2% increase in value is found.

Keywords

Modelo de Bernoulli-Euler; Modelo para viga composta; Compósito fibroso.

Bernoulli-Euler model; Composite beam model; Fiber composite. 1 Contribuição técnica ao 67º Congresso ABM - Internacional, 31 de julho a 3 de agosto de 2012, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 2 Eng. Mecânico, Ph.D., Professor do Laboratório de Materiais Avançados, UENF, Campos dos Goytacazes, Brasil. 3 Eng. Metalúrgico e de Materiais, Professora do Curso Técnico em Mecânica, IFF, Campos dos Goytracazes, Brasil; [email protected]. 2062