Título

ENSAIOS DE IMPACTO EM COMPÓSITOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRAS DE CURAUÁ

IMPACT TESTS IN POLYMERIC COMPOSITES REINFORCED WITH CURAUA FIBERS

Autoria

Monteiro, Sergio Neves; Lopes, Felipe Perissé Duarte

DOI

10.5151/2594-5327-0097

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Resumo

Fibras de curauá (Ananas erectifolius) estão entre as lignocelulósicas naturais com maior resistência mecânica. Embora estudos já venham sendo realizados, poucas informações existem sobre as propriedades mecânicas de compósitos poliméricos reforçados com fibras contínuas e alinhadas de curauá. Assim, o presente trabalho avalia a resistência ao impacto deste tipo de compósito. Corpos de prova na forma de barras de seção quadrada normalizada foram confeccionados com percentuais de até 40% em peso de fibras de curauá alinhadas ao longo de todo o comprimento. As fibras foram embutidas sob pressão em matriz de resina poliéster comercial do tipo ortoftálica misturada com endurecedor para cura à temperatura ambiente por 24 horas. Os corpos de prova foram ensaiados em pêndulo de impacto Charpy e as superfícies de fratura analisadas por microscopia eletrônica de varredura, MEV. A resistência ao impacto, medida pela energia absorvida, aumentou sensivelmente com a quantidade relativa de fibra de curauá reforçando o compósito. Este desempenho pode ser diretamente associado à dificuldade de ruptura imposta pelas fibras bem como ao tipo de trincas resultantes da interação fibra de curauá/matriz de poliéster que ajuda a absorver a energia do impacto, como analisado por MEV.

 

Curaua (Ananas erectifolius) are among the strongest natural lignocellulosic fibers. Although studies are being carried out, limited information exists on the mechanical properties of polymeric composites reinforced with continuous and aligned curaua fibers. Thus, the present work evaluates the impact resistance of this type of composite. Normalized square section specimens were fabricated with up to 40 wt.% of curaua fibers aligned along the specimen’s length. The fibers were press molded with a commercial orthophtalic type of polyester resin mixed with a hardener for a 24 hours cure at room temperature. The specimens were tested in a Charpy pendulum hammer and the fracture surface analyzed by scanning electron microscopy, SEM. The impact resistance, measured by the absorbed energy, increased significantly with the amount of curaua fiber reinforcing the composite. This performance can be directly associated with the difficult of rupture imposed by the stronger fibers as well as with the type of cracks resulting from the curaua fiber/polyester matrix interaction, which helps to absorb the impact energy, as analyzed by SEM.

Palavras-chave

Impacto Charpy; Fibra de curauá; Compósito; Matriz poliéster; Interação fibra/resina.

Charpy impact test; Curaua fiber; Composites; Polyester matrix; Fiber/resin interaction.