Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_LeonardoRibeiro_M.pdf: 5401743 bytes, checksum: 54304af70cd892b8330f9b76b6da4067 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A hidroxiapatita e a titânia são cerâmicas muito pesquisadas no mundo inteiro, graças às suas excelentes qualidades em diversas áreas, porém neste trabalho o foco foi a sua utilização como biomateriais. Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de hidroxiapatita e titânia nanoestruturadas e a fabricação e caracterização de compósitos a partir destes materiais. Os métodos de obtenção de hidroxiapatita foram as rotas sol-gel convencional, sol-gel com sacarose e sol-gel com glicose. Para a síntese da titânia foi utilizado um método desenvolvido no laboratório. Foram utilizados na caracterização da hidroxiapatita: difração de raios X associado com a equação de Scherrer, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e ensaio mecânico de compressão. Para a titânia foram utilizados os mesmos tipos de caracterização, porém com a adição da espectroscopia Raman. Os resultados foram excelentes podendo ser destacados: baixo custo dos reagentes, facilidade de realização dos processos de síntese, pequenos nanocristalitos com 52 a 100nm para hidroxiapatita e 27 a 62nm para a titânia. O compósito apresentou boa distribuição entre as partículas de hidroxiapatita e titânia e uma evidente melhora na resistência à compressão quando comparado com o pó compactado de hidroxiapatita sem reforço / Abstract: Hydroxyapatite and titania are ceramics which have been given a lot of attention around world because of their outstanding properties in multiple fields such as the one of biomaterials which is the aim of this work. The synthesis and caracterization of nanostructured hydroxyapatite and titania, for composites fabrication is presented in this work. The synthetic routes employed for the hydroxyapatite synthesis were the conventional sol-gel process, the sol-gel process with sucrose, and sol-gel process with glucose. The synthesis of titania was performed by a method developed in the laboratory. Hydroxyapatite characterization was made by: X-ray diffraction associate with the Scherrer equation, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and compression mechanical test. For titania it was used the same characterization procedures, however, they were complemented with Raman spectroscopy. From the results it could be concluded that the synthesis methods employed were efficient in obtaining nanocrystallites sized from 52 to 100nm and from 27 at 62nm for hydroxyapatite and titania, respectively. On the composite formulation hydroxyapatite and titania particles were well distributed and its mechanical resistance were higher than the one obtained by the hydroxyapatite without the titania reinforcement / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Cecilia Amalia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T19:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LopezPalacio_RaulErnesto_M.pdf: 4817935 bytes, checksum: b634da0ffd4f08cb1716f7bfe6bbf6c5 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho teve comoobjetivoprincipala otimizaçãoda formulaçãoe a caracterizaçãode compósitosde matriz polimérica,reforçadoscom partículasde quartzo, para uso em odontologia com cura fotoquímica e química.Na otímízação da formulação foi determinada a relação par iniciador-monômero,relação misturaíniciadora-cargae a distribuiçãodo tamanho das partículas de carga. No processo de avaliação foram determinadas s propriedades fisico-mecânicas,segundo a metodologia descrita na norma I.S.O. 4049(1),e a dependência dessas determinações com as condições experimentais. Realizou-se um estudo complementar para determinar a relação microestrutura-propriedades mecânicas fazendo uso da Microscopia Eletrônica de Varredura. Os resultados obtidos permitem afirmar que os compósitos obtidos cumprem com todos os requisitos fisico-mecânicos exigidospara ser utilizados como obturantes dentários. Além disto concluiu-seque os valores obtidosdo comportamento mecânico dos compósitos são relativos, pois os mesmos dependem das condições experimentais.O estudo microestrutural demostrou que, além da dureza da carga, as variações no comportamento mecânico destes materiais com a porcentagem de carga dependem da interface monômero-carga formada no compósito / Abstract: This paper presents the characterization and evaluation of light and chemical cured composites. In the optimizationformulation a initiator-monomer relationship, a monomer-filler relationship and a distribution of size of the filler particles were determinate . In the evaluation process the mechanical and physical properties were obtained, along with result the dependence of those results with the experimental conditions. The methodology used was the one detined in 1. S. O 4049. A supplemental study to obtain the microstructural-mechanical properties relationship by making use of the Scanning Electronic Microscopy was accomplished. The results showed that the obtained composite complied with alI the physicalmechanical requirements, demanded for the dental resin-based restorative materials. Another conclusion was that the mechanical behavior of the composites are relative, because the same ones depend on the experimental conditions. The micro-structural study proved that the variations in the mechanicalproperties with the filler concentration depend on the hardness of the filler and the monomer-fillerinterface formed in the composite / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

[pt] Este trabalho tem como finalidade a apresentação de um método novo e eficiente para a análise e separação de tensões em materiais compostos (conjugados). O método híbrido consiste no acoplamento da lei ótica para materiais ortotrópicos com as equações de compatibilidade e equilíbrio para corpos anisotrópicos. As soluções destas equações são representadas por funções analíticas de variáveis complexas. O método propõe que se aproximem as funções analíticas por funções polinomiais. Estas funções aproximadas são determinadas através do acoplamento das equações de equilíbrio e compatibilidade com dados experimentais, obtidos da resposta fotoelástica, e com métodos numéricos (Newton-Raphson e mínimos quadrados), possibilitando a determinação dos coeficientes integrantes das funções polinomiais. O método apresenta como principal vantagem a capacidade de separar as tensões, com precisão, em pequenas ou mesmo em grandes regiões de modelos fotoelásticos planos, sem requerer a leitura de franjas isoclínicas. São apresentados excelentes resultados obtidos com a aplicação do método desenvolvido em alguns casos específicos, envolvendo um material composto por uma matriz de resina reforçada por fibras de vidro com arranjo unidirecional. Três casos são objetos de estudo: A) Barra retangular submetida à tração, com a direção do reforço paralela a direção da carga aplicada. B) Barra retangular submetida à tração. com direção do reforço fazendo um ângulo qualquer com a direção da carga aplicada. C) Plano semi-infinito submetido à carga concentrada atuando perpendicularmente à direção do reforço. / [en] The objective of this paper is to present a new and efficient method to analyse and separate stresses in composite materials. The hybrid method associates the stress-optic law for orthotropic materials with the compatibility and equlibrium equations for anisotropic bodies. The solutions of these equatios are represented by analytical functions of complex variables. The method proposes that these analytical functions be approximate by polynomial functions. These aapproximate functions are determined by the association of the compatibility equilibrium equatios with experimental data (obtained from the photoelastic response) and numerical methods (Newton-Raphson and least squares method). The method presents as a major advantage the capacity to separate stresses precisely in small or even in large regions of photoelastic plane models, without needign to collect isoclinic fringe data. The thesis presents excellent results obtained by the application of the developed method in some specific cases, where a fiber glass reinforced epoxy resin is used as a model material, will be shown. Three cases are studied: A) Rectangular bar in tension with the fiber reinforcement axis parallel to the applied load direction B) Rectangular bar in tension with the fiber reinforcement axis making a known angle with the applied load direction C) Semi-infinite plane subjected to a concentrated edge load which is perpendicular to the fiber reinforcement axis.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-13T17:27:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 446199 bytes, checksum: 845b70aa4ab2cc285b7699cbb5cd8f42 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-13T17:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 446199 bytes, checksum: 845b70aa4ab2cc285b7699cbb5cd8f42 (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os objetivos deste trabalho foram produzir e avaliar as propriedades de compósitos de partículas de madeira de Eucalyptus grandis, acetiladas e não- acetiladas, combinadas com partículas de polietileno de baixa densidade (PEBD), polietileno de alta densidade (PEAD) e embalagens cartonadas, pelo método de termocompressão. Os compósitos foram produzidos no Laboratório de Painéis e Energia da Madeira – LPEM/UFV, nas dimensões de 40 x 40 x 1 cm e com densidade de 0,70 g cm-3. A massa de partículas recebeu 0,5% de parafina e 8% de adesivo fenol-formaldeído, por meio de uma pistola pneumática inserida em um tambor rotatório. Após a aplicação da parafina e do adesivo prepara-se manualmente, o colchão (distribuição das partículas) e, em seguida, os compósitos foram prensados por 8 minutos a 170 oC. O experimento constituiu-se de 14 tratamentos, sendo sete composições de partículas (100% madeira e madeira combinada com 20 e 40% de PEBD, PEAD e embalagens cartonadas), dois tipos de partículas: acetiladas, que passaram por tratamento com anidrido acético, e não-acetiladas, que não passaram por tratamento algum, com quatro repetições, constituindo um total de 56 chapas. Todos os corpos-de-prova foram condicionados em câmara climática (65% UR e temperatura de 20 oC), para realização dos testes físicos e mecânicos, conforme norma American Society for Testing and Materials - ASTM 1037-91. Foram determinados: densidade, umidade de equilíbrio, módulo de ruptura - MOR, módulo de elasticidade - MOE, tração perpendicular, arrancamento de parafuso, dureza janka, compressão longitudinal, absorção de água (AA90%, AA2h, e AA24h), inchamento em espessura (IE90%, IE2h e IE24h) e expansão linear (EL90%, EL2h e EL24h), em três condições: alteração da umidade relativa de 65 para 90%, 2 e 24 horas de imersão em água. Todos os tratamentos foram submetidos à análise estatística, pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. A adição de embalagens cartonadas reduziu todas as propriedades mecânicas e promoveu maior absorção de água, inchamento em espessura e expansão linear, independentemente de as partículas serem acetiladas ou não, resultando em compósitos com baixa estabilidade dimensional. A adição de plástico reduziu as propriedades mecânicas, em especial a flexão estática (MOR e MOE). Em relação aos testes físicos, a adição de plástico, principalmente PEAD na maior proporção (40%), apresentou compósitos mais estáveis, independentemente do tipo de partícula. O tratamento de acetilação promoveu significativa estabilização dos painéis na maioria dos testes de estabilidade dimensional, entretanto verificou-se também que a acetilação reduziu algumas propriedades mecânicas. O PEAD apresentou-se como a melhor matéria-prima, dentre as estudadas, para produção de compósitos de madeira e plástico, enquanto a utilização de embalagens cartonadas resultou nas menores médias. Entretanto, é importante ressaltar que apesar de apresentar baixa resistência mecânica e elevada instabilidade, os compósitos contendo embalagens cartonadas devem ser mais estudados. / The objective of this work was to produce and to evaluate the properties of composites of particles of wood of Eucalyptus grandis, acetilated and non acetilated, combined with particles of polyethylene of low density (PEBD), polyethylene of high density (PEAD) and paperboard, by the thermal compression method. The composites were produced in the Laboratory of Panels and Energy of Wood - LPEM/UFV, in the dimensions of 40 x 40 x 1 cm and with density of 0,70 g cm-3. The mass of particles received 0,5% of paraffin and 8% of phenol-formaldehyde adhesive, by means of pneumatic pistol inserted in a tumbling barrel. After these treatments, the particle distribution is manually done and the composites were pressed for 8 minutes at 170 oC. The experiment was constituted of 14 treatments and 7 compositions of particles (100% wood, and wood combined with 20% and 40% of PEBD, PEAD and paperboard), two types of particles, acetylated, that was treated with acetic anhydride, and non acetylated, that were not treated, with 4 repetitions, constituting a total of 56 particleboards. All the particleboards were conditioned in a climatic chamber (65% RU and temperature of 20 oC) for the accomplishment of the physical and mechanical tests, according to the rules of the American Society for Testing and Materials - ASTM 1037-91. The following parameters were determined: Density, moisture of balance, modulus of rupture- MOR, modulus of elasticity-MOE, perpendicular traction (TP), screw pulling (AP), Janka hardness (DJ), longitudinal compression (CL), water absorption (AA90%, AA2h, and AA25h), thickness swelling (IE90%, IE2h, and IE24h) and lineal expansion (EL90%, EL2h, and EL24h), in three conditions: change of relative moisture from 65 to 90%, 2 and 24 hours of immersion in water. All the treatments were submitted to statistical analyses, by the Tukey test at 5% probability. The addition of paperboard reduced all the mechanical properties and promoted a greater absorption of water, thickness swelling and linear expansion, wether or not acetylated, resulting in composites with low dimensional stability. The addition of plastic reduced the mechanical properties, specially the static bending (MOR and MOE). In relation to the physical tests the addition of plastic, mainly PEAD in the greater amount (40%), showed most stabile composites, not depending of the particle type. The acetylation treatment promoted a significant stabilization of the particleboards in the majority of the tests of dimensional stability but it also was verified that the acetylation resuced some mechanical properties. The PEAD showed to be the best raw material among the studied ones, for the production of composites of wood and plastic, while the use of paperboard packs resulted in the smaller averages. But it is important to point out that, in spite of showing a low mechanical resistance and a high instability, the composites containing paperboard packs should be further studied.

Orientador: Mauro Augusto Demarzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_FranciscaJuliaFrancaFerreirade_M.pdf: 10381131 bytes, checksum: cd6f132a8a110fdd0413f1ddfacae796 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente trabalho se propõe desenvolver uma argamassa para nivelamento de contra piso modificada com partículas vegetais de Pinus caribaea e avaliar suas características físicas e mecânicas. Os resíduos de Pinus utilizados são provenientes do processo de fabricação de lápis. Os traços tiveram seu fator água/cimento determinado pela trabalhabilidade. As misturas foram elaboradas com Cimento Portland CPII-E 32, areia, adição de partículas vegetais de Pinus e água proporcional ao traço da mistura. Foram avaliadas a resistência à compressão, resistência à tração na flexão e absorção capilar da argamassa modificada com partícula vegetal no estado endurecido. / Abstract: The present work considers to develop a mortar for counter-floor levelling modified with vegetal particles of Pinus caribaea and to evaluate its physical and mechanical characteristics. The used residues of Pinus are proceeding from the process of manufacture of pencil. The traces had its factor water/cement determined by workability. The mixtures were elaborated with Cement Portland CPII-E 32, sand, addition of vegetal particles of pinus and proportional water to the trace of the mixture. It was evaluated the Compressive Strength, Tensile Strength in bending and Hair Absorption of the hard mortar modified with vegetal particle. / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores: Dawilson Lucato, Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T05:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gallette_WalterRicardo_M.pdf: 6987684 bytes, checksum: 2d7cc166c872dd6ddbf864d6408307a4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Freios de atrito são dispositivos de conversão de energia cinética em energia térmica por fricção entre elementos rotares e estatores. Freios aeronáuticos operam em condições de alto nível de energia. Os dispositivos de frenagem que utilizam materiais carbonosos têm obtido relativo sucesso em função das características peculiares do compósito. Esse trabalho parte do levantamento de características tanto dos sistemas de frenagem metálico quanto dos sistemas carbono-carbono, relacionando-os com propriedades físicas, térmicas e mecânicas desejáveis. O que se deseja no presente trabalho é uma avaliação do projeto do sistema de discos de freios em uso nas aeronaves de alto desempenho do tipo AMX para empregá-Io nas aeronaves MIRAGE III EBR (F-103). Para tanto, utiliza-se um balanço energético e o método de elementos finitos com refinamento de malha para os discos rotores obtendo campos de tensão e deformação. Com base em hipóteses simplificadoras retiradas de ordens técnicas e relatórios referenciados, faz-se uma comprovação desempenho dos discos / Abstract: Brakes are devices to convert kinetic energy into thermal energy by friction betwen rotors and stators. Aircraft brakes works in high energy leveI. Carbon brakes gets reiative success in this situation. The proposal of the present work is a study of metalic and carbon brakes and their relativ merit in design aiming the adaptation of the AMX brake project to the Mirage lII EBR (F-I03). Stress and strain distributions have been obtained with the energy balance technique and finite element models. The study uses simplified hypotesis based on technical informations for comparisons purposes of the two brakes systems. techinical orders compared with two different aircraft brakes perfomance / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Michelli Leali Costa / Corientador: Edson Cocchieri Botelho / Banca: Ronaldo Spezia Nunes / Banca: Luis Rogério de Oliveira Hein / Banca: Antonio Carlos Ancelotti Junior / Banca: Evandro Luis Nohara / Resumo: Compósitos de carbono reforçados com fibra de carbono (CRFC) e compósitos híbridos de carbono e carbeto de silício reforçados com fibra de carbono (CRFC/SiC) são materiais de grande interesse na indústria aeroespacial devido principalmente às suas excelentes propriedades termomecânicas a altas temperaturas. O controle do processo de obtenção desses compósitos realizados por técnicas não destrutivas, tais como a tomografia de raios-X podem apresentar não somente informações relativas à massa específica e porosidade, mas também visão 3D com identificação de poros abertos e fechados e a localização precisa destes e outros defeitos na amostra. Neste estudo, um compósito de matriz híbrida CRFC/SiC, obtido por uma rota alternativa de preparação, baseada em reação de carbono-silício por impregnação direta de silício em pó disperso em resina fenólica, seguido de tratamentos térmicos consecutivos a 1000°C e 1600°C sob atmosfera inerte, teve seu processo reacional monitorado passo a passo, em seus estágios de preparação utilizando difração de raios-X. O desenvolvimento do estudo morfológico do compósito resultante foi realizado utilizando-se duas técnicas de tomografia computadorizada comparativamente à microscopia óptica, sendo esta última técnica já consolidada em trabalhos anteriores, com foco em detecção e quantificação de defeitos. Os três métodos apresentados demonstraram informações satisfatórias para a análise estrutural das etapas de obtenção do compósito CRFC/SiC. A utilizaçã... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Carbon fiber reinforced carbon composites (CFRC) and carbon fiber reinforced carbon and silicon carbide hybrid composites (CFRC/SiC) are materials of great interest in the aerospace industry due mainly to their excellent thermomechanical properties at high temperatures. Controlling the process of obtaining these composites performed by non-destructive techniques such as X-ray tomography can present not only information regarding density and porosity, but also 3D vision with identification of open and closed pores and their precise location and other defects in the sample. In this study, a CFRC/SiC hybrid matrix composite, obtained by an alternative preparation route, based on carbon-silicon reaction by direct impregnation of silicon powder dispersed in phenolic resin, followed by consecutive heat treatments at 1000°C and 1600°C under an inert atmosphere, the reaction process was monitored step by step in its preparation stages using X-ray diffraction. The development of the morphological study of the resulting composite was performed using two computed tomography techniques compared to optical microscopy, the latter technique already consolidated in previous works, focusing on detection and quantification of defects. The three methods presented demonstrated satisfactory information for the structural analysis of the steps of obtaining the CRFC/SiC composite. The use of X-ray microtomography with 7.4 µm voxel allowed, besides the detection and quantification of pore-related de... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Filmes epitaxiais de telureto de chumbo e estanho com a concentração de estanho variando em todo o intervalo de composição de liga foram crescidos pela primeira vez poe epitaxia de feixe molecular (MBE) sobre o plano natural de clivagem do substrato de BaF2(111), utilizando-se fontes sólidas distintas de PbTe e SnTe. A largura a meia altura da varredura w/2q refletida pelos planos (222) das amostras, medida com um difratômetro de raios X de alta resolução, foi aproximadamente 400 segundos de grau para as ligas ternárias, e 150 segundos de grau para os compostos binários. A mobilidade Hall a baixa temperatura foi de 5x105cm2V-1s-1 para o PbTe, e 2x103cm2V-1s-1 para o SnTe, embora a qualidade cristalográfica das amostras fossem semelhantes. Este decréscimo na mobilidade é uma conseqüência do aumento de densidade de buracos, que variou de 2x1017cm-3 para 2x1020cm-3 quando a concentração de estanho mudou de 0 para 100%. Este valor elevado de densidade de portadores, nas amostras com alta concentração de estanho, mostrou uma grande mudança no espectro de transmissão no infravermelho medido entre 77 a 300K, devido ao efeito de Burstein-Moss.

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-11-08T18:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RenatoRafaelda_M.pdf: 15646556 bytes, checksum: 19ff8cd2fd9081ac7985bc44c94795f5 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar o processo de produção de esponjas metalicas por tixoconformacao em pré-formas removiveis e caracterizacao mecanico-metalurgica do produto, visando a compreensão da influencia de parametros de processo nas suas caracteristicas estruturais e propriedades. A liga empregada, AA2011, foi infiltrada sobre pre-formas de particulas de NaCl de granulometrias distintas, sinterizadas ou soltas. As esponjas metalicas produzidas foram caracterizadas quanto a sua arquitetura, propriedades fisicas (densidade real e relativa, condutividade e difusividade termicas) e mecanicas (tensão de compressão, modulo de Young, tensão no plato, deformação e energia de impacto absorvida); foi analisada a influencia do tipo de pre-forma utilizada para produção das esponjas, nestas caracteristicas e propriedades. Os resultados mostraram boa reprodutibilidade do processo, principalmente quando da utilização de pre-formas de partículas medias e grosseiras nao sinterizadas. A densidade da esponja e a espessura da parede celular apresentam tendencia a aumentar com o aumento das dimensões das celulas produzidas em preformas de particulas mais grosseiras. Todas as amostras produzidas apresentaram condutividade termica da ordem de 10x inferior e difusividade termica da ordem de 4x superior as do metal maciço. O comportamento das esponjas em compressão estatica ou dinamica se mostrou tipico de materiais celulares, com reduzidos valores de modulo de Young e de tensão de compressão, grande plato de deformação plástica sem acréscimo de tensão, e elevados valores de deformação total e energia absorvida no impacto / Abstract: The aim of this work was the analysis of the thixoforming process to produce metallic sponges and the mechanical and metallurgical characterization of the product, searching for better understanding the influence of processing parameters in the material structural characteristics and properties. The aluminium alloy AA2011 was infiltrated in the semi-solid state into performs of NaCl particles with different sizes and in sintered and non sintered conditions. Cellular products were characterized concerning internal architecture, physical properties (actual and relative densities, thermal conductivity and diffusivity) and mechanical properties (Young's modulus, compressive strength, plateau stress and absorbed impact energy); it was analyzed the influence of processing parameters on the properties and characteristics of the produced sponges. Results showed good reproducibility of the process, mainly when medium and coarse non sintered space holder particles were employed. Density of the product as well as cell wall thickness increases as space holder particles sizes increase. All the sponges produced showed low thermal conductivity (~10x inferior compared to the bulk material) and high thermal diffusivity (~3x superior compared to the bulk alloy). Results of static and dynamic compression tests showed typical cellular material behaviour in all cases, presenting low values for Young's modulus and compressive strength, a well defined plateau of plastic deformation, high plastic deformation and high capacity of energy absorption in impact events / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:03:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoTecnicaInfusao.pdf: 13640861 bytes, checksum: 898ed4d7bdb063147a37e3f2a7b5e05c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:37:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoTecnicaInfusao.pdf: 13640861 bytes, checksum: 898ed4d7bdb063147a37e3f2a7b5e05c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoTecnicaInfusao.pdf: 13640861 bytes, checksum: 898ed4d7bdb063147a37e3f2a7b5e05c (MD5) Previous issue date: 2014-03-26 / Neste trabalho foram produzidos compósitos de matriz de poliéster insaturado reforçados por fibras de curauá, juta e palha da costa, dispostas na forma de tecido em estilo plano e fibras alinhadas. Os compósitos foram fabricados pelo processo de infusão de resina, estudando-se os principais parâmetros que influenciam o método de fabricação, como a permeabilidade e porosidade do reforço e arquitetura de infusão. As fibras naturais foram caracterizadas quanto às suas propriedades físicas, morfológicas e mecânicas. Os compósitos reforçados com fibras de curauá foram fabricados utilizando-se as fibras in natura e tratadas em solução alcalina de NaOH em diferentes concentrações. Os compósitos foram caracterizados em ensaios de resistência à tração e impacto, além da determinação de suas propriedades físicas, como massa específica, porosidade e frações volumétricas dos constituintes. Os resultados demostraram que os compósitos que obtiveram melhor desempenho em tração e impacto foram aqueles reforçados com fibras alinhadas de curauá, fabricados sob vácuo de 101,3 kPa. A avaliação da seção transversal dos corpos de prova mostrou que os compósitos podem apresentar saturação parcial dos fios ou fibras de reforço em função do nível de vácuo utilizado, principalmente nos reforços em forma de tecido com diâmetro de fios relativamente maiores. O processo de infusão se mostrou um bom método de fabricação de compósitos reforçados com fibras naturais, pois, além de ser ambientalmente mais favorável por ser um processo de molde fechado, possibilitou a fabricação de produtos com elevado teor de fibra e boas propriedades mecânicas. / In this work were produced unsaturated polyester composites reinforced by fibers of curaua, jute and raffia, arranged in the form of fabric in plan style and aligned fibers. The composites were manufactured by resin infusion process, studying the main parameters that govern the manufacturing method, such as permeability and porosity of the reinforcement and architecture of infusion. Natural fibers were characterized according to their physical, morphological and mechanical properties. The curaua fiber reinforced composites were made using fibers in nature and treated by an alkaline NaOH solution at different concentrations. The composites were characterized in tests of tensile and impact strength, beyond of the determination of their physical properties such as density, porosity and volume fractions of the constituents. The results showed that the composites obtained better performance in tensile and impact were those reinforced with aligned curaua fibers manufactured under vacuum of 101.3 kPa. The evaluation of the cross section of the specimens showed that composites can provide partial saturation of wires or fiber reinforcement due to the vacuum level used mainly in reinforcements in the form of fabric with relatively larger diameter wires. The infusion process proved to be a good method of making composites reinforced with natural fibers, because in addition to being more environmentally friendly because it is a closed mold process, enabled the manufacture of products with high fiber content and good mechanical properties.