Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizFMC_TESE.pdf: 3268756 bytes, checksum: e846724b8b5adbbee4ec9a2ecaf76796 (MD5) Previous issue date: 2011-06-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The use of raw materials from renewable sources for production of materials has been the subject of several studies and researches, because of its potential to substitute petrochemical-based materials. The addition of natural fibers to polymers represents an alternative in the partial or total replacement of glass fibers in composites. In this work, carnauba leaf fibers were used in the production of biodegradable composites with polyhydroxybutyrate (PHB) matrix. To improve the interfacial properties fiber / matrix were studied four chemical treatments to the fibers..The effect of the different chemical treatments on the morphological, physical, chemical and mechanical properties of the fibers and composites were investigated by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy, X-ray diffraction, tensile and flexural tests, dynamic mechanical analysis (DMA), thermogravimetry (TGA) and diferential scanning calorimetry (DSC). The results of tensile tests indicated an increase in tensile strength of the composites after the chemical treatment of the fibers, with best results for the hydrogen peroxide treated fibers, even though the tensile strength of fibers was slightly reduced. This suggests a better interaction fiber/matrix which was also observed by SEM fractographs. The glass transition temperature (Tg) was reduced for all composites compared to the pure polymer which can be attributed to the absorption of solvents, moisture and other low molecular weight molecules by the fibers / O uso de mat?rias-primas de fontes renov?veis para a produ??o de materiais vem sendo objeto de diversos estudos e pesquisas, devido ao seu potencial na substitui??o de derivados petroqu?micos. A adi??o de fibras vegetais a pol?meros representa uma alternativa na substitui??o parcial ou total de fibras de vidro em comp?sitos. Neste trabalho, fibras da folha de carna?ba (Copernicia prun?fera) foram utilizadas na produ??o de comp?sitos biodegrad?veis com matriz de polihidroxibutirato (PHB). Para melhorar as propriedades interfaciais fibra/matriz foram estudados quatro tratamentos qu?micos, para as fibras. O efeito dos diferentes tratamentos qu?micos nas propriedades morfol?gicas, f?sicas, qu?micas e mec?nicas das fibras e dos comp?sitos foram investigados por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho, difra??o de raios-X, ensaios mec?nicos de tra??o e flex?o, an?lise din?mico-mec?nica (DMA) e an?lises t?rmicas por termogravimetria (TG) e calorimetria explorat?ria diferencial (DSC). Os resultados dos ensaios de tra??o dos comp?sitos indicaram um acr?scimo de resist?ncia ? tra??o ap?s modifica??o qu?mica das fibras, sendo o melhor resultado obtido com o tratamento de per?xido de hidrog?nio, mesmo havendo uma pequena redu??o na resist?ncia ? tra??o das fibras tratadas. Isto indica uma melhor intera??o entre as fibras e a matriz polim?rica que foi tamb?m observada nas imagens de microscopia eletr?nica de varredura. A temperatura de transi??o v?trea (Tg) foi reduzida para todos os comp?sitos em rela??o ao pol?mero puro o que foi atribu?do a absor??o de solventes, umidade e outras mol?culas de baixo peso molecular pelas fibras

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaPPF_DISSERT.pdf: 3895025 bytes, checksum: 139d5ed551d6922e5b7f6e67a16602fd (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Polymer matrix composites offer advantages for many applications due their combination of properties, which includes low density, high specific strength and modulus of elasticity and corrosion resistance. However, the application of non-destructive techniques using magnetic sensors for the evaluation these materials is not possible since the materials are non-magnetizable. Ferrites are materials with excellent magnetic properties, chemical stability and corrosion resistance. Due to these properties, these materials are promising for the development of polymer composites with magnetic properties. In this work, glass fiber / epoxy circular plates were produced with 10 wt% of cobalt or barium ferrite particles. The cobalt ferrite was synthesized by the Pechini method. The commercial barium ferrite was subjected to a milling process to study the effect of particle size on the magnetic properties of the material. The characterization of the ferrites was carried out by x-ray diffraction (XRD), field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) and vibrating sample magnetometry (VSM). Circular notches of 1, 5 and 10 mm diameter were introduced in the composite plates using a drill bit for the non-destructive evaluation by the technique of magnetic flux leakage (MFL). The results indicated that the magnetic signals measured in plates with barium ferrite without milling and cobalt ferrite showed good correlation with the presence of notches. The milling process for 12 h and 20 h did not contribute to improve the identification of smaller size notches (1 mm). However, the smaller particle size produced smoother magnetic curves, with fewer discontinuities and improved signal-to-noise ratio. In summary, the results suggest that the proposed approach has great potential for the detection of damage in polymer composites structures / Materiais comp?sitos polim?ricos oferecem vantagens para v?rias aplica??es pela combina??o de propriedades como baixa densidade, elevada resist?ncia mec?nica e m?dulo de elasticidade espec?ficos e resist?ncia a corros?o. Entretanto, por n?o serem magnetiz?veis, esses materiais n?o permitem a utiliza??o de t?cnicas de avalia??o n?o destrutivas que utilizem sensores magn?ticos. Ferritas s?o materiais com excelentes propriedades magn?ticas, estabilidade qu?mica e resist?ncia ? corros?o. Devido a essas propriedades esses materiais s?o promissores para o desenvolvimento de comp?sitos de matriz polim?rica com propriedades magn?ticas. Neste trabalho, discos de comp?sitos de fibra de vidro/ep?xi foram produzidos com adi??o de 10% em massa de part?culas de ferrita de cobalto ou de b?rio. A ferrita de cobalto foi sintetizada pelo m?todo Pechini. A ferrita comercial de b?rio foi submetida a um processo de moagem para se estudar o efeito do tamanho de part?cula nas propriedades magn?ticas do material. A caracteriza??o das ferritas foi realizada pelas t?cnicas de difra??o de raio x (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV-FEG) e magnetometria de amostra vibrante (MAV). Entalhes circulares com di?metros de 1, 5 e 10 mm foram introduzidos nos discos de comp?sitos com o aux?lio de uma broca para avalia??o n?o-destrutiva por meio da t?cnica de fuga de fluxo magn?tico (MFL). A abordagem apresentada permitiu identificar todos os entalhes introduzidos nos discos. Os resultados indicaram que os sinais magn?ticos medidos nos discos com a ferrita de b?rio sem moagem e de cobalto apresentaram boa correla??o com a presen?a dos entalhes. O processo de moagem por 12 h e 20 h n?o contribuiu para a melhor identifica??o de entalhes de menor dimens?o (1 mm). Entretanto, o menor tamanho de part?cula permitiu produzir curvas magn?ticas mais suaves, com menos descontinuidades e melhor rela??o sinal-ru?do. Em resumo, os resultados sugerem que a abordagem proposta tem grande potencial para a detec??o de falhas em estruturas de materiais comp?sitos polim?ricos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaxdavidOC_DISSERT.pdf: 4786704 bytes, checksum: 3c7952fbe7ed29e1b8d03e70a62dab6c (MD5) Previous issue date: 2013-12-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The research and development of wind turbine blades are essential to keep pace with worldwide growth in the renewable energy sector. Although currently blades are typically produced using glass fiber reinforced composite materials, the tendency for larger size blades, particularly for offshore applications, has increased the interest on carbon fiber reinforced composites because of the potential for increased stiffness and weight reduction. In this study a model of blade designed for large generators (5 MW) was studied on a small scale. A numerical simulation was performed to determine the aerodynamic loading using a Computational Fluid Dynamics (CFD) software. Two blades were then designed and manufactured using epoxy matrix composites: one reinforced with glass fibers and the other with carbon fibers. For the structural calculations, maximum stress failure criterion was adopted. The blades were manufactured by Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM), typical for this type of component. A weight comparison of the two blades was performed and the weight of the carbon fiber blade was approximately 45% of the weight of the fiberglass reinforced blade. Static bending tests were carried out on the blades for various percentages of the design load and deflections measurements were compared with the values obtained from finite element simulations. A good agreement was observed between the measured and calculated deflections. In summary, the results of this study confirm that the low density combined with high mechanical properties of carbon fibers are particularly attractive for the production of large size wind turbine blades / A pesquisa e desenvolvimento de p?s de aerogeradores s?o fundamentais para acompanhar o crescimento no setor de energias renov?veis em todo mundo. Apesar das p?s atualmente serem produzidas tipicamente com materiais comp?sitos refor?ados com fibras de vidro, a tend?ncia de aumento no tamanho das p?s, especialmente no setor offshore, cresce tamb?m o interesse por materiais comp?sitos refor?ados com fibras de carbono, devido ?s suas propriedades, como elevado m?dulo de elasticidade combinado com baixa densidade. Nesse trabalho um modelo de p? desenvolvido para geradores de grande porte (5 MW) foi estudado em escala reduzida. Foram realizados estudos num?ricos empregando t?cnicas de Computational Fluid Dynamics (CFD) para determinar o carregamento aerodin?mico na p?. Foram projetadas e fabricadas duas p?s com materiais comp?sitos de matriz ep?xi, sendo uma p? com refor?o de fibras de vidro e outra com fibras de carbono. Para os c?lculos estruturais, foi adotado o crit?rio de falha por tens?o m?xima. As p?s foram fabricadas pelo processo de Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM), t?pico para este tipo de componente. Uma compara??o do peso das duas p?s foi realizada, e a p? de fibra de carbono apresentou 45% do peso da p? de fibra de vidro. Ensaios est?ticos de flex?o foram realizados nas p?s para v?rios percentuais do carregamento de projeto e as deflex?es medidas foram comparadas com os valores obtidos nas simula??es num?ricas por elementos finitos. Uma boa concord?ncia foi observada entre os valores de deflex?o medidos e calculados. Em resumo, os resultados obtidos neste trabalho confirmam que a baixa densidade combinada com elevadas propriedades mec?nicas das fibras de carbono s?o atrativas para a produ??o de p?s de aerogeradores de grande porte

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosAPQLF_TESE.pdf: 7845863 bytes, checksum: f98a50dab42dcf5a759f2e7a9cf9635c (MD5) Previous issue date: 2013-12-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Este trabalho apresenta um modelo de fog?o solar ? concentra??o composto de uma par?bola obtida atrav?s da utiliza??o de fibra de borra de pia?ava, refor?o natural alternativo aos compostos polim?ricos usualmente utilizados como a fibra de vidro, aplicada sobre um molde cer?mico, destinado ao cozimento de alimentos para fins residenciais, urbanos e rurais. Assim, o trabalho ? iniciado com a caracteriza??o da microestrutura da fibra da borra da pia?ava seguido da caracteriza??o do comp?sito utilizando como matriz resina ortoft?lica refor?ada com fibras de borra de pia?ava. O Estado da Bahia, na regi?o do baixo-sul, ? o ?nico produtor de fibras de pia?ava da esp?cie Attalea funifera Martius, sendo a fibra da borra de pia?ava muito utilizada na cobertura de quiosques em ?reas de lazer como s?tios, clubes e pra?as, diferentemente da fibra propriamente dita utilizada na confec??o de vassouras. O comp?sito, que tem em sua estrutura resina poli?ster ortoft?lica refor?ada somente com fibras da borra da pia?ava, foi desenvolvido usando o processo de molde fechado por compress?o. As amostras com diferentes percentuais de fibras, 5%, 10% e 15%, sendo metade delas tratadas com NaOH a 3%, e dimens?es de 150x25x3 mm, foram cortadas a laser na placa do comp?sito obtido para os ensaios mec?nicos e posterior an?lise microestrutural e finalizando com a constru??o da par?bola. Ser?o apresentados detalhes t?cnicos dos processos de caracteriza??o das fibras da casca de pia?ava, caracteriza??o do comp?sito, fabrica??o e montagem do fog?o, uma an?lise das viabilidades, t?rmica, econ?mica e de materiais de tal prot?tipo, que tem uma conota??o social importante e um aspecto primordial, que ? o combate a danos ecol?gicos proporcionados pela utiliza??o, ainda em larga escala, da lenha para o cozimento dos alimentos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElvioAG_TESE.pdf: 3444604 bytes, checksum: d60cf497e4c263de969e02bb2eefe56f (MD5) Previous issue date: 2013-12-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This research was motivated by the requirement of asbestos s replacement in building systems and the need to generate jobs and income in the country side of the state of Bahia, Brazil. The project aimed at using fibers from licuri leaves (syagrus coronata), an abundant palm in the region, to produce composites appropriate for the sustainable production of cement fibre reinforced products in small plants. The composites were produced in laboratory using Portland cement CP-II-F32, sand, water, licuri palm fiber contents of 1.0, 1.5 and 2.0% by weight of binder (two different fiber length) and metakaolin. The latter was chosen as an additional binder for its efficiency to reduce the alkalinity of cementitious matrixes therefore preventing the degradation of vegetable fibers. The characterization of the composite components was carried out by sieving and laser particle size analyses, thermal analysis, fluorescence and X-ray diffraction. The composites performance was evaluated by 3- point-bending tests, compressive strength, ultrasound module of elasticity, free and restrained shrinkage, water capillarity absorption and apparent specific gravity. It has been found that the addition of fibers increased the time to onset of cracking over 200.00% and a 25% reduction in cracks opening in the restrained shrinkage test. The capillary absorption reduced about 25% when compared to fiber-free composites. It was also observed with regard to flexural strength, compressive strength and specific gravity, that the addiction of fibers did not affect the composite performance presenting similar results for compounds with and without fibers. In general it can be stated that the reinforced composite fibers of palm licuri presents physical and mechanical characteristics which enable them to be used in the intended proposals of this research / A exig?ncia da substitui??o do amianto em sistemas construtivos em conjunto com a necessidade de gera??o de renda no sert?o da Bahia fez nascer o projeto do aproveitamento da fibra da palma do licuri (syagrus coronata), palmeira abundante na regi?o, na produ??o de comp?sitos para a fabrica??o artefatos de cimento refor?ados com fibras para a constru??o civil de maneira sustent?vel, em pequenas unidades fabris. Os comp?sitos foram produzidos em laborat?rio utilizando cimento Portland CP II-F32, areia, ?gua, metacaulinita e fibra da palma do licuri. As fibras foram adicionadas em teores de 1,0, 1,5 e 2,0% da massa do aglomerante e com dois comprimentos de fibra diferentes. A metacaulinita foi selecionada como aglomerante suplementar de forma a agir na redu??o da alcalinidade da matriz ciment?cia na perspectiva de diminuir ou at? mesmo eliminar a degrada??o das fibras vegetais em meio alcalino. Foram realizados ensaios de caracteriza??o dos componentes do comp?sito, incluindo granulometria, an?lise t?rmica, fluoresc?ncia e difratometria de Raios-X. A verifica??o do desempenho dos comp?sitos foi feita com ensaios de flex?o em tr?s pontos, resist?ncia ? compress?o axial, m?dulo de elasticidade por ultrassom, retra??o livre e restringida, absor??o de ?gua por capilaridade e massa espec?fica aparente. Verificou-se que a presen?a das fibras de licuri aumentou o tempo para o surgimento da fissura??o acima de 200,00% e redu??o de 25% na abertura das fissuras no ensaio de retra??o restringida. Com rela??o ? absor??o capilar ocorreu uma redu??o de 25%, quando comparados com os materiais sem fibras. Observou-se que, com rela??o ? resist?ncia a flex?o, compress?o axial e massa espec?fica aparente, a adi??o de fibras n?o afeta o desempenho dos materiais, apresentando resultados similares para materiais com e sem fibras. De uma maneira geral pode-se afirmar que os comp?sitos refor?ados com fibras da palma do licuri apresentam caracter?sticas f?sicas e mec?nicas que viabilizam sua aplica??o dentro das condi??es estabelecidas neste trabalho

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoASJ_TESE.pdf: 8792658 bytes, checksum: 82015e9b1bc788b7c608317086cdc276 (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / Researches have shown that the introduction of rubber in concrete improves the features of its deformability, as well as contributes to environmental disposal of waste generated in the tire retreading process. Furthermore, there is a high availability of limestone within RN and CE country. Ignorance about this stone, does not allow its wide use as aggregate, leaving, this abundant supply idle. A composite of limestone gravel, with proportions of tire rubber waste which could be used as concrete would be an alternative to concrete for low applications. Therefore, this research aims to evaluate the characteristics of concrete containing limestone gravel and proportions of little aggregate replacement (sand) by tire rubber waste. To this goal, the material components of the concrete were characterized, concrete specimens with limestone gravel were made, from the dash 1.0: 2.5: 3.5, varying the water/cement ratio, and inserting a commercial plasticizer, without a proportion of residue, known as reference. From this, concrete with and without the presence of the additive in the same proportions were chosen, as well as these with the use of granite gravel, for being the most used. Selected the references, to these, replacements of little aggregate (sand) were added replaced by rubber waste from the tire retreading process, treated with 1M NaOH in proportions from 5.0 to 20.0 % by mass, cured and exposed to the semiarid environment. The results indicate the possibility of using limestone gravel in the concrete composition with workability correction using plasticizer. There was a decrease in the mechanical properties of the concrete with increments of waste rubber, but there is an improvement in toughness and deformability of the composite, which makes it interesting for the construction of non-structural concrete floors, as well as, the rubber waste delayed the hardening process, continuing to gain resistance after 28 days / Pesquisas t?m mostrado que a introdu??o de borracha no concreto melhoram as caracter?sticas de deformabilidade deste, assim como, contribuem para destina??o ambiental de res?duos gerados no processo de recauchutagem de pneus. Somado a isto, existe uma alta disponibilidade de rocha calc?ria no interior do RN e do CE. O n?o conhecimento desta pedra, n?o possibilita sua ampla utiliza??o como agregado, deixando, esta farta oferta ociosa. Um comp?sito de brita do tipo calc?ria, com propor??es de res?duo de borracha de pneu que pudesse ser utilizado como concreto seria uma alternativa para concretos destinados a baixas solicita??es. Logo, este trabalho possui como objetivo a avalia??o das carater?sticas de concretos contendo brita calc?ria e propor??es de substitui??o do agregado mi?do (areia) por res?duo de borracha de pneus. Para tanto, caracterizou-se os materiais componentes do concreto, confeccionou-se corpos de prova de concretos com brita calc?ria, a partir do tra?o 1,0: 2,5: 3,5, variando-se a rela??o ?gua/cimento, e inserindo-se um plastificante comercial, sem a propor??o de res?duo, chamados de refer?ncia. A partir deste, foram escolhidos nas mesmas propor??es concretos com e sem a presen?a do aditivo, assim como, estes com a utiliza??o da brita gran?tica, por ser a mais utilizada. Escolhidas as refer?ncias, a estas foram acrescidas substitui??es de parte do agregado mi?do (areia) por res?duo de borracha de pneu proveniente do processo de recauchutagem, tratados com NaOH 1 M, nas propor??es de 5,0 a 20,0 % em massa, curados e expostos ao ambiente semi?rido. Os resultados indicam a possibilidade de utiliza??o da brita calc?ria na composi??o do concreto com corre??o da trabalhabilidade utilizando-se plastificante. Observou-se uma diminui??o nas propriedades mec?nicas dos concretos com incrementos de res?duo de borracha, por?m existe uma melhora de tenacidade, e deformabilidade do comp?sito, o que o torna interessante para a constru??o de pisos de concretos n?o estruturais, assim como, o res?duo retardou o processo de endurecimento, continuando o concreto a ganhar resist?ncia, ap?s os 28 dias

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaRPF_DISSERT_partes_autorizadas.pdf: 435614 bytes, checksum: 36615dc20f70f58a222f546b112da5b2 (MD5) Previous issue date: 2009-12-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The production of heavy oil fields, typical in the Northeastern region, is commonly stimulated by steam injection. High bottom hole temperatures are responsible not only for the development of deleterious stresses of the cement sheath but also for cement strength retrogression. To overcome this unfavorable scenario, polymeric admixtures can be added to cement slurries to improve its fracture energy and silica flour to prevent strength retrogression. Therefore, the objective of the present study was to investigate the effect of the addition of different concentrations of polyurethane (5-25%) to cement slurries containing 40% BWOC silica flour. The resulting slurries were characterized using standard API (American Petroleum Institute) laboratory tests. In addition to them, the mechanical properties of the slurries, including elastic modulus and microhardness were also evaluated. The results revealed that density, free water and stability of the composite cement/silica/polyurethane slurries were within acceptable limits. The rheological behavior of the slurries, including plastic viscosity, yield strength and gel strength increased with the addition of 10% BWOC polyurethane. The presence of polyurethane reduced the fluid loss of the slurries as well as their elastic modulus. Composite slurries also depicted longer setting times due to the presence of the polymer. As expected, both the mechanical strength and microhardness of the slurries decreased with the addition of polyurethane. However, at high bottom hole temperatures, the strength of the slurries containing silica and polyurethane was far superior than that of plain cement slurries. In summary, the use of polyurethane combined with silica is an interesting solution to better adequate the mechanical behavior of cement slurries to heavy oil fields subjected to steam injection / Em campos que possuem ?leos pesados ? necess?rio um meio para estimular o ?leo a fluir pela forma??o, tais reservas s?o caracter?sticas da Regi?o Nordeste do Brasil e necessitam da inje??o de vapor para sua recupera??o. Temperatura elevada no fundo do po?o proporciona tens?es induzidas na bainha de cimento, al?m de favorecer a retrogress?o de resist?ncia do cimento, comprometendo a qualidade da cimenta??o. Sendo assim, adiciona-se em pastas cimentantes, o pol?mero, afim de se promover maior plasticidade e s?lica a para evitar o efeito da perda de resist?ncia mec?nica (retrogress?o). Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de pastas de cimento contendo poliuretana em diferentes concentra??es (5% a 25%) e 40% BWOC de s?lica flour. Foram realizados ensaios padronizados pelo API (American Petroleum Institute) e ensaios para obten??o do m?dulo de elasticidade e microdureza, al?m da caracteriza??o das pastas formuladas. Os resultados mostraram que as pastas comp?sitas cimento/s?lica/poliuretana apresentaram valores de peso espec?fico, ?gua livre e estabilidade dentro dos estabelecidos por norma. As propriedades reol?gicas foram modificadas, a viscosidade pl?stica, o limite de escoamento e os g?is aumentaram com a adi??o a partir de 10% BWOC de poliuretana. A poliuretana favoreceu melhor controle de filtrado e diminuiu o m?dulo de elasticidade das pastas. A mesma tamb?m promoveu retardamento da pega do cimento. As propriedades mec?nicas de resist?ncia e microdureza diminu?ram com a adi??o de s?lica e/ou s?lica/poliuretana, entretanto, em alta temperatura a resist?ncia mec?nica das pastas com s?lica e poliuretana tiveram um valor bem superior quando comparado com a pasta de cimento padr?o. A caracteriza??o das pastas mostrou que a adi??o de s?lica e pol?mero diminui o teor de c?lcio do cimento e que h? a forma??o do filme polim?rico. Pol?mero combinado com cimento e s?lica pode ser usado como aditivo para diminuir o m?dulo de elasticidade e, desta forma, fornecer maior plasticidade e resist?ncia ?s ciclagens t?rmicas ocasionadas pelo processo de inje??o de vapor

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlyssonRFB.pdf: 2167882 bytes, checksum: 8299a168b4ffa71ad51d65356a2a5ae5 (MD5) Previous issue date: 2006-12-21 / The advantage in using vegetable fibres in place of synthetic fibres such as glass fibre, for reinforcements in composites are: biodegradability, low cost, low density, good tenacity, good thermal properties, low energy content and reduced use of instruments for its treatment or processing. Even though, problems related to low mechanical performance of some of the natural fibres, has caused difficulty in their direct application in structural elements. The use of alternative materials like hybrid composites has been encouraged, thus trying to better the structural performance of the composites with natural fibres. This work presents a comparative study of the strength and stiffness of hybrid composites with orthopthalic polyester matrix reinforced with E-fibre glass, jute and curau?. The experimental part includes uniaxial tension and three point bending tests to determine the mechanical properties of the final product. The hybrid composite was manufactured in a local industry and was in the form of laminates. All the samples were projected to withstand the possible structural applications as reservoirs and pipes. CH (laminated hybrid composite with glass and curau? fibres). The results obtained show clearly the influence of the hybridization in all the types tested and indicate a good mechanical performance of the composite with glass/curau? fibres in relation to the composite with glass fibres. Aspects in relation to the interfaces glass/curau? composites besides the fracture characteristics for all loading types were also analysed / As vantagens do uso de fibras vegetais sobre as fibras sint?ticas, como as fibras de vidro, no refor?o de comp?sitos s?o: biodegradabilidade, baixo custo, baixa densidade, boa tenacidade, boas propriedades t?rmicas e uso reduzido de instrumentos para o seu tratamento ou processamento. Por?m, problemas relacionados com o baixo desempenho mec?nico de algumas fibras naturais, t?m dificultado seu uso direto em elementos estruturais. Neste sentido, o aparecimento de materiais alternativos, como os comp?sitos h?bridos, vem sendo incentivado buscando-se melhorar o desempenho estrutural dos comp?sitos com fibras naturais. O presente trabalho de investiga??o apresenta um estudo comparativo da resist?ncia e rigidez de comp?sito de matriz poli?ster ortoft?lica refor?ada com fibras de vidro-E e h?brido com fibras naturais de curau?. A investiga??o experimental inclui testes de absor??o de umidade, tra??o uniaxial e de flex?o-em-tr?s-pontos para a determina??o das propriedades mec?nicas do produto final. Os comp?sitos de fibra de vidro e h?bridos s?o de fabrica??o industrial e foram desenvolvidos na forma de laminados. Todos foram projetados para atender poss?veis aplica??es estruturais como reservat?rios e tubula??es: Laminados de fibras de vidro (CV) e h?bridos (CH) (comp?sito laminado h?brido de fibras de vidro/curau?). Os refor?os utilizados nos comp?sitos foram na formas de tecidos aleat?rios (vidro-E) e mechas de fios cont?nuos (curau?). Os resultados obtidos mostram claramente a influ?ncia da hibridiza??o e meios de absor??o de umidade e indicam um bom desempenho mec?nico do comp?sito curau?/vidro. Tamb?m foram analisados aspectos referentes ? interface curau?/vidro e as caracter?sticas finais da fratura para todos os tipos de carregamentos estudados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoPSR.pdf: 5835314 bytes, checksum: 12deb1964ac794f5dcc1b8fb3ba5e4c9 (MD5) Previous issue date: 2007-12-26 / The advantages of the use of vegetable fibers on the synthetic fibers, such as glass fibers, in the reinforcements in composites are: low cost, low density, good tenacity, good thermal properties and reduced use of instruments for their treatment or processing. However, problems related to poor performance of some mechanical natural fibers, have hindered its direct use in structural elements. In this sense, the emergence of alternative materials such as hybrids composites, involving natural and synthetic fibers, has been encouraged by seeking to improve the performance of structural composites based only on natural fibers. The differences between the physical, chemical and mechanical properties of these fibers, especially facing the adverse environmental conditions such as the presence of moisture and ultraviolet radiation, is also becoming a concern in the final response of these composites. This piece of research presents a comparative study of the strength and stiffness between two composite, both of ortoftalic polyester matrix, one reinforced with fibers of glass-E (CV) and other hybrid reinforced with natural fibers of curau? and fiberglass-E (CH). All the comparative study is based on the influence of exposure to UV rays and steam heated water in composites, simulating the aging environment. The conditions for the tests are accelerated through the use of the aging chamber. The composites will be evaluated through tests of uniaxial static mechanical traction and bending on three points. The composite of glass fiber and hybrid manufacturing industry are using the rolling manual (hand lay-up) and have been developed in the form of composites. All were designed to meet possible structural applications such as tanks and pipes. The reinforcements used in composites were in the forms of short fiber glass-E quilts (450g/m2 - 5cm) of continuous wires and fuses (whose title was of 0.9 dtex) for the curau? fibers. The results clearly show the influence of aging on the environmental mechanical performance of the composite CV and CH. The issues concerning the final characteristics of the fracture for all types of cargoes studied were also analyzed / As vantagens do uso de fibras vegetais sobre as fibras sint?ticas, como as fibras de vidro, no refor?o de comp?sitos s?o: baixo custo, baixa densidade, boa tenacidade, boas propriedades t?rmicas e uso reduzido de instrumentos para o seu tratamento ou processamento. Por?m, problemas relacionados com o baixo desempenho mec?nico de algumas fibras vegetais, t?m dificultado seu uso direto em elementos estruturais. Neste sentido, o aparecimento de materiais alternativos, como os comp?sitos h?bridos, envolvendo fibras sint?ticas e naturais, vem sendo incentivado buscando-se melhorar o desempenho estrutural dos comp?sitos a base s? de fibras vegetais. As diferen?as entre as propriedades f?sicas, qu?micas e mec?nicas dessas fibras, principalmente frente ?s condi??es ambientais adversas, como a presen?a de umidade e radia??o ultravioleta, vem se tornando uma preocupa??o a mais na resposta final desses comp?sitos. No presente trabalho de investiga??o apresenta-se um estudo comparativo da resist?ncia e rigidez entre dois comp?sitos, ambos de matriz poli?ster ortoft?lica, sendo um refor?ado com fibras de vidro-E (CV) e o outro h?brido refor?ado com fibras vegetais de curau? e fibra de vidro-E (CH). Todo o estudo comparativo teve como base a influ?ncia da exposi??o ? raios UV e vapor d ?gua aquecido nos comp?sitos, simulando o envelhecimento ambiental. As condi??es de ensaios s?o aceleradas atrav?s do uso da c?mara de envelhecimento. Os comp?sitos ser?o avaliados atrav?s de ensaios mec?nicos est?ticos de tra??o uniaxial e flex?o em tr?s pontos. Os comp?sitos de fibra de vidro e h?bridos s?o de fabrica??o industrial utilizando o processo de lamina??o manual (hand lay-up) e foram desenvolvidos na forma de comp?sitos. Todos foram projetados para atender poss?veis aplica??es estruturais, como reservat?rios e tubula??es. Os refor?os utilizados nos comp?sitos foram na formas de mantas de fibras vidro-E curtas (450g/m2 5cm) e mechas de fios cont?nuos (cujo t?tulo foi de 0,9 dtex) para as fibras de curau?. Os resultados obtidos mostram claramente a influ?ncia do envelhecimento ambiental no desempenho mec?nico dos comp?sitos CV e CH. Tamb?m foram analisados aspectos referentes ?s caracter?sticas finais da fratura para todos os tipos de carregamentos estudados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MirtaniaAL.pdf: 1813042 bytes, checksum: 3d26a66f383220285205f479f11b4656 (MD5) Previous issue date: 2009-09-27 / This research is based, at first, on the seeking of alternatives naturals reinforced in place of polymeric composites, also named reinforced plastics. Therein, this work starts with a whole licuri fiber micro structural characterization, as alternative proposal to polymeric composites. Licuri fiber is abundant on the Bahia state flora, native from a palm tree called Syagrus Coronata (Martius) Beccari. After, it was done only licuri fiber laminar composite developing studies, in order to know its behavior when impregnated with thermofix resin. The composite was developed in laminar structure shape (plate with a single layer of reinforcement) and produced industrially. The layer of reinforcement is a fabric-fiber unidirectional of licuri up in a manual loom. Their structure was made of polyester resin ortofit?lica (unsaturated) only reinforced with licuri fibers. Fiber characterization studies were based on physical chemistry properties and their constitution. It was made by tension, scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (RDX) and thermal analyses (TG and DTA) tests, besides fiber chemistry analyses. Relating their mechanical properties of strength and hardness testing, they were determined through unit axial tension test and flexion in three points. A study in order to know fiber/matrix interface effects, in the final composites results, was required. To better understand the mechanical behavior of the composite, macroscopic and microscopic optical analysis of the fracture was performed / Esta investiga??o baseia-se, em principio, na busca de refor?os naturais alternativos aos comp?sitos polim?ricos, tamb?m denominados de pl?sticos refor?ados. Neste sentido, o presente trabalho de pesquisa se inicia com um completo estudo de caracteriza??o micro estrutural da fibra de licuri, essa como proposta alternativa de refor?o aos comp?sitos polim?ricos. A fibra de licuri ? abundante na flora do estado da Bahia e origin?ria da palmeira denominada Syagrus Coronata (Martius) Beccari. Em seguida, foi realizado um estudo do desenvolvimento de um comp?sito laminar somente a base de fibras de licuri, de forma a se conhecer o comportamento da fibra quando impregnada com resina termofixa. O comp?sito foi desenvolvido na forma de estrutura laminar (placa com uma ?nica l?mina de refor?o) e fabricado industrialmente. A l?mina de refor?o ? de um tecido unidirecional de fibras de licuri confeccionado em um tear manual. O comp?sito tem em sua estrutura resina poli?ster ortofit?lica (insaturada) refor?ada somente com fibras de licuri. O estudo da caracteriza??o da fibra teve como base a determina??o das propriedades f?sicas, qu?micas e de constitui??o. As mesmas foram realizadas atrav?s dos ensaios de: tra??o uniaxial, an?lise por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), ensaio de difra??o de raios X (RDX), an?lises t?rmicas (TG e DTA), al?m da an?lise qu?mica das fibras. Com rela??o ?s propriedades mec?nicas de resist?ncia e rigidez do comp?sito, estas foram determinadas atrav?s dos ensaios de tra??o uniaxial e flex?o em tr?s pontos. Um estudo com o objetivo de conhecer a influ?ncia da ader?ncia da interface fibra/matriz, na resposta final do comp?sito, se fez necess?rio. Para melhor entendimento do comportamento mec?nico do comp?sito, an?lises macrosc?picas e microsc?picas ?pticas da fratura foram realizadas