Título

COMPÓSITOS DE RESINA EPÓXI INCORPORADA COM FIBRA DE COCO – PROPRIEDADES MECÂNICAS E CARACTERÍSTICAS DA FRATURA

COIR FIBER INCORPORATED EPOXY COMPOSITES – MECHANICAL PROPERTIES AND FRACTURE CHARACTERISTICS

Autoria

Júnior, Helvio Pessanha Guimarães Santafé; Monteiro, Sergio Neves; Costa, Lucas Lopes da

DOI

10.5151/2594-5327-0062

Downloads

Baixar Artigo 28 Downloads

Resumo

Compósitos poliméricos incorporados com fibras extraídas da casca de coco vêm tendo uma crescente utilização, inclusive como componentes com elevado valor agregado na indústria automobilística. Apesar do grande número de trabalhos científicos e tecnológicos dedicados a este tipo de compósitos, o emprego de matrizes epoxídicas ainda foi estudado. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar as propriedades mecânicas e as características da fratura de compósitos com matriz de resina epóxi estequiométrica incorporada com até 30% em volume de fibras longas e alinhadas de casca de coco verde. Ensaios de flexão e análise por microscopia eletrônica de varredura deram suporte experimental a esta investigação. Os resultados mostraram que a fibra de coco, mesmo longa e alinhada, não causa efeito de reforço já que diminui a resistência à flexão da matriz epoxídica. Por outro lado, a incorporação destas fibras acima de 10% aumenta significativamente o nível de deformação do compósito, contribuindo para maior tenacidade. Os mecanismos de nucleação de trincas na fraca interface fibra/ matriz bem como o obstáculo causado pelas longas fibras de coco à propagação destas trincas são responsáveis pelo comportamento mecânico e características da fratura dos compósitos.

 

Polymeric Composites incorporated with fibers extracted from the coconut husk, also known as coir fibers, are being increasingly used in many applications that include high value components for the automobile industry. In spite of the great number of both scientific and technological works on this type of composites, studies regarding coir fiber incorporated into epoxy matrix are still to be done. Therefore, the objective of this work was to investigate the mechanical properties and fracture characteristics of stoichiometric epoxy composites incorporated with up to 30% in volume of long and aligned coir fibers from green coconut husks. Bend testes and scanning electron microscopy analysis were carried out to support this investigation. The results showed that, even though the coir fibers were long and aligned, no reinforcement effect was obtained in the flexural strength. By contrast, the addition of coir fiber increases significantly the deformation attained by composites with more then 10%, which contributes to an elevated toughness. Experimentally observed crack nucleation at the weak fiber/matrix interface and the obstacle caused by the long coir fiber to crack propagation are the mechanisms responsible for the mechanical behavior and fracture characteristics of these composites.

Palavras-chave

Fibra de coco; Compósito epoxídico; Ensaio de flexão; Características da fratura.

Coir fiber; Epoxy composite; Bend test; Fracture characteristics.