Title

CARACTERIZAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO IMPACTO CHARPY DE COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIÉSTER REFORÇADA COM FIBRAS DE COCO

CHARACTERIZATION OF THE CHARPY IMPACT RESISTANCE OF COIR FIBER REINFORCED POLYESTER MATRIX COMPOSITES

Authorship

Costa, Lucas Lopes da; Monteiro, Sergio Neves; Júnior, Helvio Pessanha Guimarães Santafé; Lopes, Felipe Perissé Duarte; Júnior, Luiz Fernando Lopes dos Santos

Costa, Lucas Lopes da

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Monteiro, Sergio Neves

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Júnior, Helvio Pessanha Guimarães Santafé

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Lopes, Felipe Perissé Duarte

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Júnior, Luiz Fernando Lopes dos Santos

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DOI

10.5151/2594-5327-0061

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Abstract

A fibra de coco vem sendo atualmente incorporada em resinas poliméricas para a fabricação de compósitos utilizados em muitos segmentos industriais, particularmente o automobilístico. Mesmo assim, inexistem investigações sistemáticas relativas à tenacidade destes compósitos reforçados com diferentes frações de fibras longas e alinhadas. No presente trabalho caracterizou-se a tenacidade ao entalhe, através da resistência ao impacto Charpy, de compósitos com matriz de poliéster reforçados com diferentes frações de fibras longas e alinhadas de coco, correspondentes a 0, 10, 20, 30 e 40% em volume. Os resultados mostraram que a tenacidade ao entalhe, medida pela energia absorvida no pêndulo de impacto, é bem superior à da matriz poliéster e, aumenta significativamente com a fração de fibra de coco. Com a introdução de fibras longas de coco, os corpos de prova dos compósitos sofreram somente ruptura parcial, o que não acarretou separação após o impacto. Análise por microscopia eletrônica de varredura da parte rompida da fratura revelou que as trincas tendem a se propagar na interface fibra/matriz, dificultado a ruptura transversal e aumentando a energia absorvida no impacto.

The coir fiber is nowadays incorporated into polymeric resins to fabricate composites that are applied in several industrial segments, particularly the car making. In spite of this, no systematic investigation exists regarding the toughness of such composites reinforced with different fractions of long and aligned coir fibers. In the present work, the notch toughness of polyester composites reinforced with long and aligned coir fiber fractions of 0, 10, 20, 30 and 40% in volume, was measured by means of Charpy impact tests. The results showed that the composites’ notch toughness, associated with the pendulum hammer absorbed energy, is greater than that for the pure polyester and increases significantly with the coir fiber fraction. The introduction of long coir fibers results in partial rupture of the Charpy specimens without total separation. Scanning electron microscopy analysis of the ruptured part revealed that cracks tend to propagate through the fiber/matrix interface, interfering with a transversal rupture and increasing the absorbed energy.

Keywords

Fibras de coco; Ensaios Charpy; Compósito de matriz poliéster; Fractografia por MEV.

Coir fiber; Charpy test; Polyester composites; SEM fractograph.