Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-22Bitstream added on 2014-06-13T18:55:38Z : No. of bitstreams: 1 milanese_ac_me_guara.pdf: 2514140 bytes, checksum: 9589c032265999cf58a6e043fe217bae (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A madeira foi o material mais empregado em estruturas, sendo amplamente encontrada em edificações históricas. Esse material sofre constantemente com a atuação de agentes físicos, químicos e biológicos que comprometem sua durabilidade, por isso muitas vezes, as peças estruturais acabam sendo restauradas e reforçadas com materiais que apresentam alta densidade, baixa resistência às altas temperaturas, no caso de incêndios, e susceptibilidade às intempéries, tornando complexo seu trabalho de recuperação. Diante do exposto, esta pesquisa se propôs a desenvolver compósitos poliméricos reforçados por fibras naturais e vidro para uso como material de reforço nas ligações de estruturas em madeira e a estudar o comportamento destes materiais. São apresentados os estudos e as caracterizações dos materiais empregados nos compósitos, tais como, síntese das resinas, cinética química de cura, análise térmica por meio das técnicas de termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração dos raios X, resistências à tração e à flexão e análise fractográfica com o auxílio do microscópio eletrônico de varredura (MEV). Em seqüência, o trabalho apresenta o processamento e as caracterizações térmica, física e mecânica de quatro placas laminadas formadas pelas matrizes, poliuretana à base de óleo de mamona e fenólica, reforçadas com fibras de vidro e sisal. Os laminados compostos por uma camada de tecido são ensaiados em tração e flexão, TG e por difração dos raios X. As análises termogravimétricas indicaram que os laminados podem ser utilizados em ambientes, onde a temperatura local não exceda 175ºC. Os dados de tração mostraram baixos valores para as resinas poliuretana e fenólica, 2,5 MPa e 4,9 MPa, respectivamente. Porém, uma vez reforçadas com fibras de sisal e de vidro foi observado... / Wood was the material used in higher amount to structures application and nowadays is noticed in historic buildings. This material is susceptible to the physical, chemical and biological degradations, which influence the usefulness and consequently the structures should be restored using high density material with low temperature resistance characteristic, environmental suitable make complex the restore process. This work proposes processing polymeric composites and studies the behavior of those materials which will be applied as reinforcement connection into wood structures. Characterizations of base materials as cure kinetic studies, thermal analysis by thermogravimetric and differential scanning calorimetric, X-ray diffraction, tensile tests and scanning electron microcopies are conducted. It will also present the thermal, physical and mechanical characterization of four composites laminates: PU resin based on castor oil reinforced by glass and sisal fibers and phenolic reinforced by glass and sisal fibers. Composites laminates produced by one fabric layers are tested in tensile and flexural modes, by thermogravimetric and X-ray diffraction. Thermogravimetric analyses show that the laminates can be used in environments, which the place temperature does not exceed 175ºC. Tensile tests results show low values to polyurethane and phenolic resins, 2.5 MPa and 4.9 MPa, respectively. However, it was observed that the presence of fibers in the laminates show an increase of tensile strength when compared to matrixes. Tensile strength values were 17 MPa, 95 MPa, 25 MPa and 205 MPa for polyurethane/sisal, polyurethane/glass, phenolic/sisal and phenolic/glass fibers laminates, respectively. Flexural strength presents values about 0.45 MPa, 8.6 MPa, 3.7 MPa, 14 MPa, 11 MPa and 21.8 MPa for polyurethane and phenolic resins and polyurethane/sisal, polyurethane/glass, phenolic/sisal and phenolic/glass laminates, respectively.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-05Bitstream added on 2014-06-13T20:18:34Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_fcp_me_sjc.pdf: 669556 bytes, checksum: bf5a0120a2c4093f590f315535b6aea3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O propósito desta pesquisa foi avaliar o comportamento das resinas acrílicas quando reforçadas por fibras de nylon. Para tanto uma resina acrílica termoativada (RAAT) em microondas (Vipi-Wave – Vipi Dental Ltda.) e uma resina ativada quimicamente rígida para reembasamentos (Tokuso-Tokuyama) foram testadas quanto à resistência a flexão e alteração dimensional. Corpos de prova em formato de barra nas dimensões de 20x10x3 mm (n=9) foram analisados para a resistência a flexão nas seguintes situações: RAAT com ou sem fibra de nylon (modificada ou não por sílica) e, RAAT com reembasador de modo similar ao citado anteriormente. Teve-se ainda para outros grupos estabelecidos a realização de ciclagem termomecânica dos espécimes. Na observação da alteração dimensional fez-se comparação da distância entre pontos pré-determinados em dentes artificiais posicionados em próteses totais do arco maxilar (n=6) e que foram submetidos à ciclagem térmica prévia. Quanto aos tipos de testes, a resistência à flexão em três pontos foi mensurada em máquina de ensaio universal e os resultados dados em megapascal (MPa). Na análise da alteração dimensional foi feita a captura de imagens oclusais antes e após polimerização das próteses totais e ensaio para programa Image Tool e os resultados dados em milímetros. Os valores obtidos foram compilados e submetidos aos testes estatísticos ANOVA e Tukey (5%), confirmando que a adição da fibra de nylon modificada aumentou substancialmente a resistência à flexão e diminuiu a alteração dimensional da resina acrílica, independentemente dessa ser reembasada(AU) / The aim of this study was to evaluate some properties of acrylic resins when reinforced by a nylon fiber. A microwave heat cured acrylic resin (RAAT) (Vipi-Wave) and a hard self cured acrylic resin for rebasing (Tokuso) were tested for flexural strength and dimensional stability. Specimens bar shaped 20x10x3mm (n=9) were analyzed for flexural strength in following situations: RAAT containing or not nylon fibers (modified or not by silica), and RAAT rebased with hard liner. In another groups thermal mechanical cycling of the specimens was realized. Dimensional stability was checked by analyses of predetermined points measurement on artificial teeth in upper complete dentures (n=6) and that also was submitted prior to thermocycling and the groups were established in the same conditions related previously reported. To flexural strength three points bending test was used in a universal testing machine and the results obtained in MPa. Dimensional stability measurement was made to capture occlusal images before and after polymerization of prosthesis and scanned for the Image Tool. Data analysis were compiled, distributed and comparatively evaluated by ANOVA and Tukey test (5%). Confirming the adding of the modified nylon fiber has substantially increased the flexural strength and decreased dimensional change of acrylic resin, whether this be rebased(AU)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-17Bitstream added on 2014-06-13T19:03:44Z : No. of bitstreams: 1 morgado_es_dr_jabo.pdf: 891629 bytes, checksum: 1618ac9e1c2c620b12eff7ed2c92e835 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivou-se avaliar a adição de lipídios em dietas contendo alto teor de amido ou fibra solúvel em detergente neutro (FSDN), sobre a digestibilidade e degradação in situ dos nutrientes, a taxa de diluição de fluidos, os parâmetros ruminais (pH, N-NH3, AGCC), a produção de CH4 e CO2, o desempenho dos animais, as características quantitativas da carcaça e qualitativas da carne de ovinos confinados. As dietas continham alto teor de FSDN (17,14% da MS) sem inclusão de óleo, alto teor de FSDN (16,35% da MS) com inclusão de 4,2% de óleo de girassol, alto teor de amido (30,14% da MS), sem inclusão de óleo e alto teor de amido (28,21% da MS) com inclusão de 4,2% de óleo de girassol. O delineamento experimental utilizado nos ensaios de digestibilidade e desempenho foi o inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 × 2, com duas fontes de carboidratos (FSDN e amido) e dois níveis de óleo (0% e 4,2%). A associação de óleo à dieta com alto teor de amido reduziu as digestibilidades da matéria seca, da fibra em detergente neutro e dos carboidratos não fibrosos. A inclusão de óleo associado às fontes de carboidratos não afetou o desempenho dos cordeiros. A inclusão de 4,2% de óleo de girassol à dieta rica em FSDN melhorou a composição em ácidos graxos da carne para o consumo. Quatro ovinos canulados no rúmen foram distribuídos em quadrado latino 4 × 4, para avaliação da degradação in situ. Maior degradação efetiva da matéria seca foi observada para as dietas ricas em FSDN. A inclusão de óleo não afetou as degradabilidades, efetiva e potencial da fibra. O milho foi o ingrediente com maior variação na degradação dos nutrientes. As diferentes dietas não influenciaram nos demais parâmetros da fermentação ruminal avaliados / Aimed to evaluate the additional fat in diets containing high starch or neutral detergent soluble fiber (NDSF) on digestibility and situ degradation of nutrients, fluid dilution rates, ruminal parameters (pH, NH3-N, SCFA), production of CH4 and CO2, animal performance, carcass quantitative characteristics and meat quality of sheep confined. The diets contained high concentration of NDSF (17,14% of DM) without inclusion of oil, high concentration of NDSF (16,35% of DM) with inclusion of 4,2% sunflower oil, high concentration of starch (30,14% of DM) without the inclusion of oil and high concentration of starch (28,21% of DM) with inclusion of 4,2% sunflower oil. The experimental design used in digestibility trials and performance was completely randomized in 2 × 2 factorial arrangement, with two sources of carbohydrates (NDSF and starch) and two oil levels (0% and 4,2%). The association of oil to the diet with high starch content reduced digestibility of dry matter, neutral detergent fiber and non-fibrous carbohydrates. The inclusion of oil associated with the sources of carbohydrates not affected the performance of lambs. The inclusion of 4,2% sunflower oil the diets with high concentration of NSDF improved fatty acid composition of meat for consumption. Four rumen cannulated sheep were distributed in 4 × 4 Latin Square design, to evaluate the in situ degradation. Increased effective degradation of dry matter was observed for diets with high concentration of NSDF. The inclusion of oil not affected the degradability, effective and potential of the fiber. Corn was the ingredient with greater variation in the degradation of nutrients. The different diets not affected the other parameters of rumen fermentation

Compostos de borracha têm inúmeras aplicações, e uma delas é na confecção de mangotes de transferência utilizados em operações de offloading. O elastômero utilizado no interior do mangote é o poli (butadieno-acrilonitrila), conhecido como borracha nitrílica (NBR), por sua resistência química. Neste trabalho se propõe o uso de fibra aramida (FA) curta em compostos de borracha nitrílica para aumentar a sua resistência química e mecânica visando aplicação desta em mangotes. Os compostos de borracha nitrílica foram formulados com 1%, 3% e 5 % de fibra aramida curta com o objetivo de avaliar o desempenho em relação aos diferentes teores de fibra. Os compostos foram preparados em misturador fechado utilizando borracha nitrílica com 33% de acrilonitrila e dois masterbatches comerciais de fibra aramida curta (Rhenogran® P91-40/NBR com 40% FA, Merge 1F770 com 23% FA). Os compostos foram avaliados com relação as suas propriedades físicas, dinâmico-mecânicas e reológicas. Os resultados evidenciaram a anisotropia dos compostos contendo fibras sendo observado que há um alinhamento destas no sentido do processamento. Houve um incremento significativo nos módulos e na resistência ao rasgamento dos compostos de borracha nitrílica reforçados com fibra aramida (NBR/FA), no sentido da orientação das fibras. A viscosidade Mooney dos compostos NBR/FA aumentou de acordo com o teor de fibra aramida, porém não se observou maior dificuldade no processamento dos compostos. Com relação ao comportamento dinâmico-mecânico dos compostos NBR/FA foi observado uma redução no fator de perda, tan δ, em função do aumento da concentração de fibra aramida. / Rubber compounds have several applications. An application is production the transfer hoses for offloading operations. The elastomer used inside the hose is nitrile rubber (NBR), by its chemical resistance. This work proposes the use of aramid fiber (FA) in nitrile rubber compounds to increase its chemical and mechanical resistance to use in transfer hoses. The nitrile rubber compounds were formulated with 1%, 3% and 5% of aramid short-fiber to evaluate the performance in different fiber contents. The compounds were prepared in a closed mixer using nitrile rubber with 33% acrylonitrile and two commercial masterbatch aramid short-fibers (Rhenogran® P91-40 / NBR with 40% FA, Merge 1F770 with 23% FA). The compounds were evaluated for their physical properties, dynamic mechanical and rheological. The results showed the anisotropy of the compounds with fibers, being observed that there is an alignment of fibers during processing. There was a significant increase in the modules and tear resistance of nitrile rubber compounds reinforced with aramid fiber, in the direction of fiber orientation. The Mooney Viscosity of NBR/FA compounds increased with incorporation the aramid fiber, however, there wasn't increased the difficulty in processing of the compounds. In dynamic-mechanical behavior of compounds NBR/FA was observed a reduction in the loss factor, tan δ, in function of the concentration of aramid fibers.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279939.pdf: 3530024 bytes, checksum: 6e78c13bd6eff0192cd87f6b061def3d (MD5) / É cada vez maior o interesse por estudos relacionados a novos materiais de possível utilização na construção, em conjunto com o concreto, como é o caso dos polímeros reforçados com fibras de vidro (PRFV). Este material é uma alternativa à utilização do aço, principalmente em regiões em que a ação dos agentes agressivos é intensa, degradando o aço e causando danos graves nas estruturas compostas por este material. Algumas vantagens do material PRF podem ser citadas: resistência à corrosão, leveza e elevada resistência específica. No entanto, esses materiais apresentam valores baixos de módulo de elasticidade o que resulta em projetos governados por limites de deslocamento em serviço ou de flambagem, no caso de paredes finas, ao invés de limites de resistência. Desta forma, é de grande importância a determinação da rigidez à flexão destes perfis. Neste trabalho obteve-se, inicialmente, esta rigidez à flexão dos perfis pultrudados, determinando-se os módulos de elasticidade longitudinal (E) e de cisalhamento (G) assim como para vigas mistas formadas por uma capa de concreto disposta sobre um perfil de PRFV, usando blocos de EPS como enchimento. A obtenção destes parâmetros foi feita de forma experimental e numérica apresentando boa aproximação entre os métodos para a análise dos perfis e uma rigidez maior para a análise teórica das vigas mistas. Outro tema abordado é a aderência entre os materiais concreto e perfil de PRFV. Para este estudo foram confeccionados protótipos compostos por um perfil de PRFV e dois prismas de concreto e ensaiados ao cisalhamento duplo até a ruptura. Dois estudos foram realizados para caracterizar a tensão de aderência desta interface. O Estudo 1 analisou o comportamento desta tensão frente a processos de envelhecimento acelerado. Os corpos-de-prova foram ensaiados a 1, 2, 3, 4 e 5 meses, sendo aqueles das quatro últimas idades colocados em uma câmara de envelhecimento para acelerar o processo de degradação. Mas, não foi possível obter uma conclusão consistente para o comportamento da tensão. O Estudo 2 avaliou a influência nesta tensão quando da adição de tipos diferentes de fibras ao concreto. Resultando diferença apenas quando são comparados os tipos de fibras utilizadas. / There is an increasing interest in studies related to new materials for possible use in construction, combined with concrete, as is the case of glass fibers reinforced polymers (GFRP). This material is an alternative to steel, especially in regions where the action of aggressive agents is intense, degrading the steel and causing severe damage to structures composed of this material. Some advantages of FRP material may be mentioned: resistance to corrosion, lightweight and high specific strength. However, these materials present low values of elastici moduli which results in projects governed by limitations in deflection at service load levels, or by buckling, in the case of thin-walled sections, instead of ultimate strength limits. Hence, it becomes crucial to evaluate accurately the flexural stiffness of these profiles. The flexural stiffness of pultruded profiles were obtained by determining the flexural elastic modulus (E) and shear modulus (G) as well as for composite beams that consists of a concrete cover placed over a GFRP profile with foam in between. These parameters were obtained both experimentally and numerically and the results showed a good approximation between the methods for the analysis of GFRP profiles and a greater stiffness to the theoretical analysis of composite beams. Another topic addressed is the bond strength behavior between concrete and GFRP profile. For this study prototypes consisting of a GFRP profile and two concrete prisms were fabricated and subjected to a double shear test up to failure. Two studies were conducted to characterize the bond strength between those materials. Study 1 examined the behavior of this strength when subjected to accelerated environmental ageing. The specimens were tested at 1, 2, 3, 4 and 5 months, and those of the last four ages placed on a climatic chamber to accelerate the aging process of degradation. But it was not possible to obtain a consistent conclusion for the behavior of bond strength. Study 2 evaluated the influence of the addition of different types of fibers to concrete on the bond strength. Differences were only found when comparing the types of fibers.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T11:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 238783.pdf: 5278756 bytes, checksum: f23141ac3300d385b1b74fcd95605538 (MD5) / O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da protensão nas propriedades flexurais de duas resinas compostas, uma de uso direto (Quixfil) e outra de uso indireto (Adoro), reforçadas com fibra de vidro pré-tracionada. Foram realizados testes preliminares de resistência à compressão, para as resinas, e de aderência interfacial entre a fibra e as resinas (pull-out). Nos grupos experimentais, os espécimes foram reforçados com dois feixes de fibra, simetricamente posicionados próximo da base e do topo, pré-tracionados sob uma carga equivalente a 73,5% da resistência à tração (0,496KN). Nos grupos controle, os feixes foram posicionados exatamente como nos grupos experimentais, entretanto sem qualquer tração prévia. Adicionalmente, foram incluídos mais dois grupos, com as mesmas dimensões (2x2x25 mm), porém sem reforço de fibra. Após armazenagem de 24 h, os espécimes foram submetidos ao teste flexural de três pontos para determinar o módulo flexural, a deflexão correspondente à falha inicial e à resistência flexural. Os dados foram analisados pelo testes de análise de variância e Tukey HSD. Os resultados demonstraram que a protensão aumentou discretamente o módulo flexural da resina de uso indireto Adoro, enquanto para a resina de uso direto Quixfil não foram observadas alterações significativas. Os espécimes protendidos precisaram alcançar deflexões maiores do que os espécimes com reforço convencional para o início do processo de falha (um aumento de 33% para Quixfil e 58% para Adoro). A protensão também determinou incrementos significantes na resistência flexural dos espécimes (28,3% para Adoro e 33,5% para Quixfil). The purpose of this study was to evaluate the influence of prestressing on the flexural properties of two composite resins, a direct composite resin (Quixfil) and an indirect composite resin (Adoro), reinforced with pre-tensioned fiber glass. It was accomplished a preliminary compressive strength test of composite resins and the interfacial adherence test among fiber glass and composite resins (pull-out). In the experimental groups, specimens were reinforced with two fiber bundles symmetrically positioned along the bottom and top, pre-tensioned under a load equivalent to 73.5% of tensile strength (0.496 kN). In the control groups, the bundles were positioned exactly as in the experimental groups, except with no previous stress. Additionally, two groups were included in this study with the same dimensions (2x2x25 mm), except with no fiber reinforcement. After 24h storage, specimens were subjected to a three point flexural bending test to establish the flexural module, the deflection regarding the initial failure and the flexural strength. Data were analyzed using ANOVA and Tukey HSD tests. The results showed that prestressing increased slightly the flexural module of indirect composite resin Adoro, while direct composite resin Quixfil didn't demonstrate significant changes. The prestressed specimens needed to reach greater deflection than specimens with conventional reinforcement for the beginning of failure process (an increase of 33% for Quixfil and 58% for Adoro). The prestressing also determined significant increments on the flexural strength of specimens (28.3% for Adoro and 33% for Quixfil).

Orientador: Gilbert Bannach / Banca: Daniel Rinaldo / Banca: Egon Schnitzler / Resumo: O processo de fabricação de painéis MDF é muito dinâmico e a todo instante surgem novidades tecnológicas buscando não somente otimizar custos de processo, mas incrementar novas características ou melhorar a resistência mecânica e usinabilidade. As fibras de madeira de eucalipto e as resinas termofixas como a uréia-formaldeído desempenham papel importantíssimo no contexto industrial. Um grande número de pesquisas e estudos se direciona a aperfeiçoar os processos de fabricação por meio do aprimoramento da matéria-prima. Muitos materiais foram desenvolvidos e adicionados tanto as fibras como as resinas sendo muito comum a busca por melhorias na resistência mecânica nas chapas MDF. A resina MDI (metileno difenil diisocianato), por exemplo, possui muitas vantagens conhecidas como a isenção de emissão de formol e a alta resistência a água, porém, outras características relacionadas à interação química com a madeira são pouco estudadas. Nesse contexto tecnológico, o presente trabalho se dedicou ao uso das técnicas termoanalíticas TG/DTG-DTA e DSC para investigar e compreender melhor a interação química entre as fibras de madeira de eucalipto e as resinas sintéticas termofixas e por fim, sugerir melhorias ao processo produtivo buscando assim, reduzir custos de fabricação. Além das técnicas termogravimétricas, a espectroscopia vibracional de absorção na região infravermelho médio com transformada de Fourier também foi usada para auxiliar na proposta reacional de polimerização e princi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The process of manufacturing MDF panels is very dynamic and at every moment technological innovations are emerging, seeking not only to optimize process costs, but to increase new characteristics or improve mechanical strength and machinability. Eucalyptus wood fibers and thermoset resins such as urea-formaldehyde play a very important role in the industrial context. A great number of researches and studies are directed at perfecting the manufacturing processes through the improvement of the raw material. Many materials have been developed and added to both fibers and resins, and the search for improvements in mechanical strength in MDF sheets is very common. MDI resin (methylene diphenyl diisocyanate), for example, has many advantages known as formaldehyde emission exemption and high water resistance, but other characteristics related to the chemical interaction with wood are little studied. In this technological context, the present work was dedicated to the use of TG / DTG-DTA and DSC thermoanalytical techniques to investigate and better understand the chemical interaction between eucalyptus wood fibers and thermosetting synthetic resins and, finally, to suggest improvements to the production process thus seeking to reduce manufacturing costs. In addition to the thermogravimetric techniques, the vibrational absorption spectroscopy in the medium infrared region with Fourier transform was also used to aid in the polymerization reaction proposal and mainly in the identificati... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A utilização de Polímeros Reforçados com Fibras (PRF) no reforço de estruturas de concreto armado começou a ser investigada na década de 70 e se consolidou como uma atraente alternativa para utilização em obras civis, principalmente em casos onde ambientes agressivos impedem a utilização de materiais susceptíveis à corrosão, como o aço. Com o passar dos anos, diferentes técnicas de reforço que utilizam sistemas PRF formados com fibras de carbono envolvidas em matriz epoxídica (PRFC) têm sido aplicadas a estruturas que necessitam aumentar recuperar sua capacidade resistente. Apesar dos bons resultados obtidos e das vantagens associadas a estas técnicas, estudos experimentais mostram que a ruptura das estruturas reforçadas freqüentemente acontece de forma prematura, sem o esgotamento da capacidade resistente do PRFC. Apesar dos inúmeros desenvolvimentos positivos referentes à utilização de PRFC em estruturas civis, considera-se que existem diversas possibilidades de avanço, ainda pouco exploradas, que podem favorecer uma utilização mais eficiente, segura e racional dos sistemas PRF. Sendo assim, o principal objetivo deste trabalho é estudar a potencialidade e eficiência de algumas alternativas de emprego da técnica de reforço por colagem de PRF, com análise dos efeitos de variação dos materiais e utilização da técnica de protensão. O programa experimental foi dividido em duas etapas: A primeira, com o objetivo de comparar o desempenho de vigas reforçadas à flexão com fibras carbono, vidro e aramida, foi analisada através de ensaios à flexão com carregamento estático. A segunda, com objetivo de analisar a eficiência da técnica de protensão de compósitos laminados, foi analisada através de ensaios à flexão com carregamento estático e cíclico. Os resultados experimentais foram também comparados com os dados obtidos através de um modelo analítico que considera um comportamento tri-linear para as curvas momento versus curvatura. Os dados obtidos possibilitaram a análise das qualidades e fraquezas dos sistemas de reforço estudados, permitindo que se indique a melhor solução de acordo com as condições as quais a estrutura está submetida. / The use of Fiber Reinforced Polymers (FRP) to post-strengthen concrete structures started to be investigated in the mid-1970s and today is recognized as an attractive technique to be used in civil structures, especially when aggressive environments prevent the use of materials that are susceptible to corrosion, such as steel. Different FPR post-strengthening techniques have been developed and applied in existing structures aiming to increase their load capacity. Most of the FRP systems used nowadays consist of carbon fibers embedded in epoxy matrices (CFRP). Regardless of the advantages and the good results shown by the CFRP poststrengthen technique, experimental studies show that, in most cases, the failure of poststrengthened structures is premature. It means that, in such cases, only a small part of the high strength offered by carbon fibers is used. Despite the positive developments regarding the use of FRP in civil structures, some new possibilities are being considered to provide a more efficient, safe and rational use of FRP systems. The main purpose of this thesis is to analyze the effects of the fiber type replacement and the composite prestressing in the performance of the FRP post strengthening technique. The experimental program was organized in two stages. The objective of the first stage is to compare the behavior of reinforced concrete beams post-strengthened with Carbon, Aramid and Glass Fiber Reinforced Polymers (CFRP, AFRP, GFRP) subjected to static loading tests. The objective of the second stage is to analyze the efficiency of the FRP post-tensioning technique applied to reinforced concrete slabs by means of cyclic and static loading tests. Experimental results were also compared to the ones obtained through an analytical model that considers a tri-linear behavior for moment versus curvature curves. These experimental results allow the analysis of the quality and shortcomings of post-strengthen systems studied and make possible the identification of the more suitable post-strengthening solution to each circumstance.

Materiais plásticos reforçados com fibras de madeira vêm sendo utilizados em países desenvolvidos, como Estados Unidos e Europa, há vários anos, porém, recentemente, ocorreu um crescimento significativo, em função de diferentes fatores, destacando-se, a pressão exercida por ambientalistas sobre a indústria da madeira no sentido desta reduzir o corte das florestas virgens. Neste trabalho, estudou-se comportamento de duas séries de compósitos polipropileno/farinha de madeira, uma rígida e outra flexível, as quais se diferenciam entre si, pela natureza dos agentes de compatibilização utilizados em sua preparação. Nos compósitos da série flexível adicionou-se à formulação básica o copolímero etileno-acetato de vinila. Para ambas as séries, diversos sistemas de compatibilização foram testados, entre eles, anidrido maleico, anidrido maleico/peróxido, organosilanos, polipropileno enxertado com médio e alto teor de anidrido maleico, e polifluoroetileno modificado com ácido acrílico.Os compósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada acoplada a um reômetro no qual foi possível monitorar a evolução do torque ao longo do tempo de mistura. Os compósitos foram, posteriormente, laminados em uma prensa plana. A análise da evolução do torque durante o processo de mistura, a resistência à descolagem plana, o comportamento frente à deformação uniaxial, a resistência à tração e o alongamento na ruptura bem como a resistência à flexão foram utilizadas para caracterizar e avaliar as propriedades dos compósitos. Algumas composições que apresentaram melhor desempenho foram testadas industrialmente em uma extrusora de dupla rosca co-rotante. Adicionalmente, utilizamos análises dinâmico-mecânicas (DMTA) e microscopia eletrônica varredura para avaliação das interações químicas interfaciais entre a matriz polimérica e as fibras vegetais da farinha de madeira. Constatou-se que a adição de agentes de compatibilização melhorou as propriedades mecânicas dos compósitos em decorrência do aumento da adesão interfacial dos componentes, refletida no aumento da viscosidade do sistema fundido e no aumento do torque durante a mistura, possibilitando, desta forma, a utilização de processos de colagens tradicionais para sistemas poliméricos de difícil adesão. Dentre os sistemas estudados, destacaram-se, em função do seu desempenho, as formulações obtidas a partir do sistema anidrido maleico/ peróxido orgânico. / Wood fibers reinforced plastics materials have been studied in developed countries, such as United States and Europe for several years ago, however, recently, it has happened a significantly growing up due to different factors mainly the pressure by environmentalist over the wood industry in order to reduce the natural forest destruction. In this present work, it was studied the features of two polypropylene/wood flour composites series, one flexible and other rigid, distinguishing themselves by the coupling agents nature used in its preparation. To the Flexible Serie composite, the ethylene vinyl acetate copolymer was added to the basic recipe. For both series, several coupling systems were tested, among them, maleic anhydride, maleic anhydride / peroxide, organosilanes, commercial polypropylene grafted with maleic anhydride in high and medium index and acrylic acid modified polyfluoroetylene. The composites were obtained in laboratory scale in a closed mixing champer device of a reometer with which was possible to evaluate the torque as function of mixing time, being themselves, after, laminated by a flat bad press. The analysis of the torque evolution, flat detaching strength, the feature in front of coaxial deformation, tension and elongation at break and inflection strength were used to characterize and to valuate the composites properties. Some compositions that have shown the best performance were tested industrially in a co-rotating twin screw extruder machine. Morever, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and scanning electronic microscopy were used to evaluate the chemical interfacial adhesion between the polymeric matrix and wood flour natural fibers. It was found that the addition of compatibilizing agents improved the mechanical properties of composites due to the increase of interfacial adhesion of the components, reflected in increased viscosity of the molten system and increase the torque during mixing, allowing thus the use of traditional bonding process for polymer systems that are difficult to join. Among the systems studied, stood out, according to their performance, the formulations obtained from the system maleic anhydride/organic peroxide.

Atualmente, a necessidade de reabilitação estrutural tem se tornado cada vez mais freqüente. Desde o advento do concreto, diversas metodologias de reabilitação estrutural vêm sendo desenvolvidas e aplicadas; e têm tornado-se cada vez mais sofisticadas. A aplicação de compósitos de fibra de carbono no reforço de estruturas de concreto armado, representa o que há de mais moderno neste importante segmento da engenharia estrutural. Apesar das inúmeras vantagens de sua aplicação, a incorporação de um material, até então estranho ao meio da engenharia estrutural convencional, tem merecido especial atenção por parte dos pesquisadores envolvidos neste segmento. Este estudo tem por objetivo, portanto, explorar as principais implicações estruturais da aplicação dos compósitos de fibra de carbono no reforço externo de vigas de concreto armado. Para tanto, tornou-se necessária a implementação de um amplo programa de investigação, fundamentalmente experimental, baseada na realização de ensaios de flexão em vigas de concreto armado, reforçadas à flexão e ao cisalhamento, com dois tipos de sistemas de reforço. De modo a permitir uma análise ampla das evidências experimentais alcançadas através da condução do programa experimental, realizou-se uma profunda revisão da literatura disponível acerca do assunto. O programa experimental foi dividido em dois grupos O primeiro, composto por 14 vigas, reforçadas à flexão e o segundo, composto por 30 vigas, reforçadas ao cisalhamento. Em ambos os grupos, empregaram-se dois tipos de sistema de reforço (laminados pré-fabricados e mantas flexíveis pré-impregnadas). O procedimento de ensaio, idealizado e implementado especialmente para a condução do programa experimental da presente tese, foi totalmente controlado por computador, conferindo, assim, maior confiabilidade aos ensaios. Em cada um dos grupos, analisaram-se, além dos modos e cargas de ruptura, deformações específicas, deslocamentos e distribuição de tensões. Finalmente, estes resultados são discutidos e avaliam-se modelos analíticos que permitam simular o comportamento destas estruturas.