ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
Título
Autoria
DOI
Downloads
Resumo
A crescente demanda por materiais sustentáveis, leves e de alto desempenho tem impulsionado o desenvolvimento de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais para aplicações estruturais e de proteção. Apesar das vantagens ambientais e econômicas, esses materiais apresentam elevada variabilidade em suas propriedades mecânicas e dinâmicas, decorrente da heterogeneidade intrínseca das fibras vegetais, das condições de processamento e dos mecanismos interfaciais fibra–matriz. Nesse contexto, métodos estatísticos robustos tornam-se essenciais para a interpretação adequada dos dados experimentais, avaliação da confiabilidade e suporte ao projeto de materiais. Esta revisão apresenta uma análise abrangente das principais abordagens estatísticas empregadas na caracterização mecânica e balística de compósitos reforçados com fibras naturais, com ênfase na comparação entre testes paramétricos e não paramétricos, bem como na aplicação da análise de Weibull para avaliação da confiabilidade. São discutidos o uso da Análise de Variância (ANOVA), do teste de Kruskal–Wallis e de modelos probabilísticos de falha para propriedades como resistência à tração, deformação e desempenho balístico. Além disso, é discutida a integração entre análises estatísticas e evidências microestruturais obtidas por microscopia eletrônica, visando à compreensão dos mecanismos de falha. O trabalho fornece diretrizes metodológicas e aponta tendências emergentes para o uso de estatística avançada no desenvolvimento de compósitos sustentáveis de alta confiabilidade.
The growing demand for sustainable and lightweight materials has intensified research on natural fiber–reinforced polymer composites for structural and protective applications. Despite their environmental advantages, these materials exhibit pronounced variability in mechanical and dynamic performance, driven by intrinsic heterogeneities of plant fibers, processing conditions, and interfacial phenomena. Consequently, robust statistical methods are essential for interpreting experimental data, assessing reliability, and guiding material optimization. This review provides a comprehensive analysis of statistical techniques commonly applied to tensile and ballistic characterization of natural fiber-based hybrid composites, with particular emphasis on parametric and non-parametric hypothesis testing and Weibull reliability analysis. The roles of one-way Analysis of Variance (ANOVA), Kruskal–Wallis tests, and Weibull distributions are critically discussed in the context of mechanical strength, deformation behavior, and impact resistance. Furthermore, the synergistic use of scanning electron microscopy and statistical modeling for correlating microstructural features with failure mechanisms is examined. The review highlights best practices, methodological limitations, and emerging trends, offering a unified framework for reliable performance assessment and design of sustainable composite materials.
Palavras-chave
Compósitos de Fibras Naturais, ANOVA, Kruskal-Wallis, Weibull
Natural Fiber Composites, ANOVA, Kruskal-Wallis, Weibull
Como citar
Carvalho, Magno Torres; Santos, Jheison Lopes dos; Lana, Gabriela Moreira; Toledo, Camilla Juncal; Monteiro, Sergio Neves; Lima, Eduardo de Sousa.
Abordagens Estatísticas Aplicadas ao Desempenho mecânico e Balístico de Compósitos Poliméricos Reforçados com Fibras Naturais: Uma breve Revisão,
p. 1804-1818.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43519
