Title

AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES MECÂNICAS DINÂMICAS DE COMPÓSITOS EPÓXI REFORÇADOS COM FIBRA DE UBIM

EVALUATION OF DYNAMIC MECHANICAL PROPERTIES OF UBIM FIBER REINFORCING EPOXY COMPOSITES

Authorship

MARCHI, BELAYNE ZANINI; AZEVEDO, ARY MACHADO DE; CARELO, JEAN CARLOS; MONTEIRO, SÉRGIO NEVES; FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA

MARCHI, BELAYNE ZANINI

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AZEVEDO, ARY MACHADO DE

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CARELO, JEAN CARLOS

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MONTEIRO, SÉRGIO NEVES

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FIGUEIREDO, ANDRÉ BEN-HUR DA SILVA

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DOI

10.5151/2594-5327-41206

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Abstract

O USO DE FIBRAS CELULóSICAS OU NATURAIS (FNLS) EM COMPóSITOS é CONSIDERADO UMA ALTERNATIVA PROMISSORA DEVIDO AO SEU BAIXO CUSTO, RENOVABILIDADE, BIODEGRADABILIDADE E BAIXO PESO ESPECíFICO. RECONHECIDAS POR SUAS ELEVADAS PROPRIEDADES MECâNICAS, ESSAS FIBRAS PASSARAM A SER AMPLAMENTE UTILIZADAS EM DIVERSOS SETORES TECNOLóGICOS, ESPECIALMENTE NA ENGENHARIA. NO ENTANTO, FIBRAS NATURAIS MENOS CONHECIDAS E NãO MENCIONADAS EM REVISõES AINDA NECESSITAM DE PESQUISAS PARA AVALIAR SEU POTENCIAL COMO REFORçO EM COMPóSITOS, COMO A FIBRA DE UBIM. O UBIM é UMA PLANTA DE PEQUENO PORTE ENCONTRADA EM SUB-BOSQUES DE FLORESTAS COM ALTAS TAXAS PLUVIOMéTRICAS NOS ESTADOS DO AMAZONAS, ACRE, AMAPá, PARá, MARANHãO E PIAUí. ASSIM, AS PROPRIEDADES TéRMICAS E MECâNICAS, CRUCIAIS PARA APLICAçõES DE ENGENHARIA QUE ENVOLVEM VARIAçõES NAS CONDIçõES DE TEMPERATURA FORAM ESTUDADAS. ESTE TRABALHO INVESTIGOU AS PROPRIEDADES DINâMICO-MECâNICAS DE COMPóSITOS DE MATRIZ EPóXI REFORçADOS COM 10%, 20% E 30% DE FIBRA DE UBIM, UTILIZANDO ENSAIOS DE ANáLISE MECâNICA DINâMICA (DMA). OS RESULTADOS MOSTRARAM QUE A INCORPORAçãO DE FIBRAS RESULTOU EM MAIORES VALORES DOS MóDULOS DE ARMAZENAMENTO (E') E PERDA (E”), ALéM DE UM AUMENTO NA TEMPERATURA DE TRANSIçãO VíTREA (TG). ALéM DISSO, OBSERVOU-SE UM MENOR VALOR DO FATOR DE AMORTECIMENTO (TAN δ) EM COMPóSITOS COM MAIORES FRAçõES VOLUMéTRICAS DE FIBRA DE UBIM.

THE USE OF CELLULOSIC OR NATURAL FIBERS (NLFS) IN COMPOSITES IS CONSIDERED A PROMISING ALTERNATIVE DUE TO THEIR LOW COST, RENEWABILITY, BIODEGRADABILITY, AND LOW SPECIFIC WEIGHT. RECOGNIZED FOR THEIR HIGH MECHANICAL PROPERTIES, THESE FIBERS HAVE BECOME WIDELY USED IN VARIOUS TECHNOLOGICAL SECTORS, ESPECIALLY IN ENGINEERING. HOWEVER, LESSER-KNOWN NATURAL FIBERS THAT ARE NOT MENTIONED IN REVIEWS STILL REQUIRE RESEARCH TO EVALUATE THEIR POTENTIAL AS REINFORCEMENT IN COMPOSITES, SUCH AS UBIM FIBER. UBIM IS A SMALL PLANT FOUND IN THE UNDERGROWTH OF FORESTS WITH HIGH RAINFALL RATES IN THE STATES OF AMAZONAS, ACRE, AMAPá, PARá, MARANHãO, AND PIAUí. THUS, THE THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES, CRUCIAL FOR ENGINEERING APPLICATIONS INVOLVING TEMPERATURE VARIATIONS, WERE STUDIED. THIS WORK INVESTIGATED THE DYNAMIC-MECHANICAL PROPERTIES OF EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH 10%, 20%, AND 30% UBIM FIBER USING DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS (DMA). THE RESULTS SHOWED THAT THE INCORPORATION OF FIBERS RESULTED IN HIGHER VALUES OF STORAGE MODULUS (E') AND LOSS MODULUS (E”), AS WELL AS AN INCREASE IN THE GLASS TRANSITION TEMPERATURE (TG). ADDITIONALLY, A LOWER DAMPING FACTOR (TAN δ) WAS OBSERVED IN COMPOSITES WITH HIGHER VOLUMETRIC FRACTIONS OF UBIM FIBER.

Keywords

Geonoma baculífera; fibra de ubim; compósitos de fibra natural; análise dinâmica mecânica

Geonoma baculífera; ubim fiber; natural fiber composites; dynamic mechanical analysis