Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCMCB_DISSERT.pdf: 5204946 bytes, checksum: 70bedde30acbc8578034105c8c4fc24e (MD5) Previous issue date: 2013-07-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The utilization of synthetic fibers for plastic reinforcement is more and more frequent and this growing interest requires that their mechanic behavior under the most variable conditions of structural applications be known. The use of such materials in the open and exposed to the elements is one of them. In this case, it becomes extremely necessary to study their mechanical properties (strength, stiffness) and the mechanism of fracture by which the environment aging them out. In order to do that, the material must be submitted to hot steam and ultraviolet radiation exposure cycles, according to periods of time determined by the norms. This study proposal deals with the investigation of accelerated environmental aging in two laminated polymeric composites reinforced by hybrid woven made up of synthetic fibers. The configurations of the laminated composites are defined as: one laminate reinforced with hybrid woven of glass fibers/E and Kevlar fibers/49 (LHVK) and the other laminate is reinforced with hybrid tissue of glass fibers/E and of carbon fibers AS4 (LHVC). The woven are plane and bidirectional. Both laminates are impregnated with a thermofix resin called Derakane 470-300 Epoxy Vinyl-Ester and they form a total of four layers. The laminates were industrially manufactured and were made through the process of hand-lay-up. Comparative analyses were carried out between their mechanical properties by submitting specimen to uniaxial loading tractions and three-point flexion. The specimen were tested both from their original state, that is, without being environmentally aging out, and after environmental aging. This last state was reached by using the environmental aging chamber / O interesse na utiliza??o dos pl?sticos refor?ados por fibras sint?ticas ? cada vez mais crescente e esse grande interesse na utiliza??o dos mesmos faz com que seja necess?rio o conhecimento do comportamento mec?nico desses materiais sob as mais variadas condi??es de aplica??o estrutural. Dentre estas pode ser destacada a aplica??o desses materiais em situa??es em o elemento encontra-se exposto ? intemp?rie, e nesse caso os estudos das propriedades mec?nicas (resist?ncia, rigidez) al?m do mecanismo fratura frente ao envelhecimento ambiental s?o de extrema necessidade. Para tanto, submeter o material ? per?odos c?clicos de exposi??o ao vapor aquecido e ? de radia??o ultravioleta, por tempo definido em norma, se faz necess?rio. A presente proposta de trabalho de investiga??o consiste no estudo do envelhecimento ambiental acelerado em dois laminados comp?sitos polim?ricos refor?ados por tecidos h?bridos ? base de fibras sint?ticas. As configura??es dos laminados comp?sitos s?o definidas como: um laminado refor?ado com tecido h?brido de fibras de vidro/E e de fibras kevlar/49 (LHVK) e outro laminado refor?ado com tecido h?brido de fibras de vidro/E e de fibras de carbono AS4 (LHVC). Os tecidos s?o dos tipos planos e bidirecionais. Ambos os laminados foram impregnados a base de resina termofixa Derakane 470-300 Ep?xi Vinil-Ester e constitu?dos com quatro camadas no total. Os laminados t?m fabrica??o industrial e foram obtidos atrav?s do processo de lamina??o manual (Hand-lay-up). Foram realizados estudos comparativos entre as propriedades mec?nicas sob a a??o dos carregamentos de tra??o uniaxial e flex?o em tr?s pontos, nas condi??es dos corpos de prova sem o efeito do envelhecimento ambiental (estado original) e sob o efeito desse envelhecimento (estado envelhecido). O envelhecimento ambiental foi acelerado atrav?s do uso da c?mara de envelhecimento

The epoxy resin has a widespread use in the manufacture of polymer composites to obtain various elements of structural engineering. The overall objective of this research is to evaluate the effect of reinforcing fabric architecture fiber-based Kevlar 49 and glass S on the mechanical performance of composites with epoxy matrix. It was observed that the mechanical performance of the epoxy resin and the composite, after natural aging and in seawater at a temperature of 70 ° C. Three architectures are designed for the production of tissue related to the structural reinforcement of the composite element: only aramid (Kevlar 49), and hybrid Kevlar 49 and glass S; varying the type of yarn and intertwining of the composition (fiber content in percentage) in each frame. The composite plates were made by hand casting process with epoxy matrix reinforced with woven fabrics of Kevlar fiber and Kevlar hybrid/glass, according to an innovative architecture. The mechanical properties of the composites were determined by tensile, bending and impact carried out in parallel and perpendicular to the warp direction. We used scanning electron microscopy to observe the reinforcement and matrix fractures after the mechanical tests. The composites with hybrid structure of Kevlar/glass on reinforcing fabric showed the best results with respect to the specific strength and impact energy. / A resina epóxi possui uma ampla utilização na fabricação de compósitos poliméricos, para obtenção de diversos elementos da engenharia estrutural. O objetivo geral desta Tese é avaliar o efeito da configuração do tecido de reforço à base de fibras de Kevlar 49 e vidro S no desempenho mecânico de compósitos com matriz epoxídica. Observou-se o desempenho mecânico da resina epóxi e do compósito, após envelhecimento natural ao ar livre e na água do mar sob temperatura de 70 ºC. Foram concebidas três configurações para produção do tecido referentes ao elemento de reforço estrutural do compósito: apenas em aramida (Kevlar 49), e híbrido de Kevlar 49 e fibra de vidro S; variando-se o tipo de entrelaçamento dos fios e composição (teor de fibra em percentual) em cada estrutura. Foram fabricadas placas do compósito pelo processo de moldagem manual com matriz epoxídica, reforçadas por tecidos planos em fibra de Kevlar, e híbrido Kevlar/vidro, de acordo com uma configuração inovadora. As propriedades mecânicas dos compósitos foram determinadas por ensaios de tração, flexão e impacto, realizados nas direções paralela e perpendicular ao urdume. Utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura para observar as fraturas do reforço e matriz após os ensaios mecânicos. Os compósitos com estrutura híbrida de Kevlar/vidro no tecido de reforço apresentaram os melhores resultados com relação à resistência mecânica específica, bem como energia de impacto.