ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
A necessidade de equilibrar alta eficiência na absorção de energia por impacto, redução de peso e sustentabilidade tem orientado o desenvolvimento de novos materiais voltados à proteção balística. Nesse cenário, os compósitos híbridos de matriz epoxídica destacam-se pela capacidade de integrar a elevada rigidez e resistência mecânica da fibra de carbono à tenacidade, dissipação de energia e baixo custo das fibras lignocelulósicas naturais (FNLs), especificamente o sisal. Este trabalho propõe uma investigação do comportamento viscoelástico e do desempenho térmico dessas estruturas por meio da Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), uma vez que a resposta a estímulos dinâmicos e a capacidade de atenuação de ondas de choque são fundamentais para componentes de blindagem. A metodologia consiste na caracterização via DMA para determinar o módulo de armazenamento, o módulo de perda e o fator de amortecimento em função da temperatura, avaliando diferentes configurações de empilhamento para sistemas de proteção. Essa abordagem visa correlacionar a hibridização e a adesão interfacial com a temperatura de transição vítrea e a eficiência de dissipação energética do compósito, buscando estabelecer um equilíbrio otimizado entre performance técnica balística, viabilidade socioeconômica e mitigação de impactos ambientais. Espera-se que este estudo contribua para o avanço de soluções de blindagem que unam alta performance estrutural e sustentabilidade industrial.
The need to balance high impact energy absorption efficiency, weight reduction, and sustainability has driven the development of new materials targeting ballistic protection. In this scenario, epoxy-matrix hybrid composites stand out for their ability to integrate the high stiffness and mechanical strength of carbon fiber with the toughness, energy dissipation, and low cost of natural lignocellulosic fibers (NLFs), specifically sisal. This work proposes an investigation into the viscoelastic behavior and thermal performance of these structures through Dynamic Mechanical Analysis (DMA), since the response to dynamic stimuli and the shockwave attenuation capability are fundamental for armor components. The methodology consists of DMA characterization to determine the storage modulus, loss modulus, and damping factor as a function of temperature, evaluating different stacking configurations for protection systems. This approach aims to correlate hybridization and interfacial adhesion with the glass transition temperature and the energy dissipation efficiency of the composite, seeking to establish an optimized balance among ballistic technical performance, socioeconomic viability, and environmental impact mitigation. It is expected that this study will contribute to the advancement of armor solutions that combine high structural performance with industrial sustainability.
Palavras-chave
Compósitos híbridos, Fibra de sisal, Análise dinâmico-mecânica (DMA), Proteção balística
Hybrid composites, Sisal fiber, Dynamic mechanical analysis (DMA), Ballistic protection
Como citar
Rosas, Danielly Satyro de Almeida; Oliveira, Daniela de Lemos; Azevedo, Giovana Lara Fontenele de; Castro, Ana Luiza Tavares; Moura, Ileanna Ielly de Araújo; Bentes, Elias Matias; Monteiro, Sergio Neves.
Análise dinâmico-mecância do compósito híbrido carbono/sisal em matriz epóxi,
p. 367-377.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43305
