Title

EFEITO DA INCORPORAÇÃO DE FIBRAS DE SISAL NO COMPORTAMENTO DINÂMICO-MECÂNICO DE COMPÓSITOS COM MATRIZ EPÓXI

DYNAMIC-MECHANICAL ANALYSIS OF EPOXY MATRIX COMPOSITES REINFORCED WITH SISAL FIBER

Authorship

Pereira, Artur Camposo; Monteiro, Sergio Neves; Inácio, Wellington Pereira; Margem, Frederico Muylaert; Calado, Veronica Maria de Araujo

Pereira, Artur Camposo

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Monteiro, Sergio Neves

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Inácio, Wellington Pereira

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Margem, Frederico Muylaert

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Calado, Veronica Maria de Araujo

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DOI

10.5151/2594-5327-20929

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Abstract

Compósitos reforçados com fibras naturais vêm sendo cada vez mais pesquisados por suas vantagens em relação àqueles com fibras sintéticas. No presente trabalho, estudou-se a variação com a temperatura dos parâmetros dinâmicos-mecânicos de compósitos de matriz epóxi reforçados com até 40% em volume de fibra de sisal. Ensaios dinâmico-mecânicos (DMA) forneceram os módulos de armazenamento, E’, e de perda, E”, bem como a tangente delta, tan , para os compósitos com diferentes quantidades de fibra de sisal. Os resultados revelaram que a incorporação da fibra de sisal diminui a rigidez viscoelástica do compósito com matriz epóxi devido à baixa interação interfacial fibra\matriz, o que dificulta a transferência de esforços mecânicos da matriz para a fibra. Ocorrem também modificações no pico da tan  e na temperatura de transição vítrea com a incorporação de fibras de sisal. Isto indica que a mobilidade molecular da epóxi é consideravelmente afetada pela interação com as fibras de sisal nos compósitos.

Natural fiber composites are increasingly being investigated owing to comparative advantages with respect to synthetic fibers. In this work, the change with temperature of the dynamic-mechanical parameters of epoxy matrix composites incorporated with up to 40% in volume of sisal fiber was investigated. The DMA analyzed parameters were the storage modulus, E’, the loss modulus, E”, and the delta tangent, tan . The results showed that the incorporation of sisal fibers tends to decrease the viscoelastic stiffness of the epoxy matrix. Changes occurred in both the glass transition temperature and the damping capacity of the structure as measured by the tan  and E” peaks. This indicates that the epoxy molecular mobility is sensibly affected by interaction with the sisal fibers in the composites.

Keywords

Fibra de sisal; Compósitos epoxídicos; DMA; Temperatura de transição vítrea.

Sisal fiber; Epoxy matrix composite; DMA; Glass transition temperature.