Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DorivaldaSMN_TESE.pdf: 6484052 bytes, checksum: e7f59e3b4e8445fc73cfec52837209f2 (MD5) Previous issue date: 2011-03-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The search for sustainable technologies that can contribute to reduce energy consumption is a great challenge in the field of insulation materials. In this context, composites manufactured from vegetal sources are an alternative technology. The principal objectives of this work are the development and characterization of a composite composed by the rigid polyurethane foam derived from castor oil (commercially available as RESPAN D40) and sisal fibers. The manufacture of the composite was done with expansion controlled inside a closed mold. The sisal fibers where used in the form of needlepunched nonwoven with a mean density of 1150 g/m2 and 1350 g/m2. The composite characterization was performed through the following tests: thermal conductivity, thermal behavior, thermo gravimetric analysis (TG/DTG), mechanical strength in compression and flexural, apparent density, water absorption in percentile, and the samples morphology was analyzed in a MEV. The density and humidity percentage of the sisal fiber were also determined. The thermal conductivity of the composites was higher than the pure polyurethane foam, the addition of nonwoven sisal fibers will become in a higher level of compact foam, reducing empty spaces (cells) of polyurethane, inducing an increase in k value. The apparent density of the composites was higher than pure polyurethane foam. In the results of water absorption tests, was seen a higher absorption percent of the composites, what is related to the presence of sisal fibers which are hygroscopic. From TG/DTG results, with the addition of sisal fibers reduced the strength to thermal degradation of the composites, a higher loss of mass was observed in the temperature band between 200 and 340 ?C, related to urethane bonds decomposition and cellulose degradation and its derivatives. About mechanical behavior in compression and flexural, composites presented a better mechanical behavior than the rigid polyurethane foam. An increase in the amount of sisal fibers induces a higher rigidity of the composites. At the thermal behavior tests, the composites were more mechanically and thermally resistant than some materials commonly used for thermal insulation, they present the same or better results. The density of nonwoven sisal fiber had influence over the insulation grade; this means that, an increaser in sisal fiber density helped to retain the heat / A busca por alternativas tecnol?gicas sustent?veis e, sobretudo que venham a contribuir para economizar energia, apresenta-se como um crescente desafio no campo dos materiais para isola??o t?rmica. Nesse contexto, os comp?sitos fabricados com mat?ria-prima de fontes renov?veis surgem como uma alternativa tecnol?gica. Os principais objetivos deste trabalho foram o desenvolvimento e a caracteriza??o do comp?sito formado pela espuma r?gida de poliuretana derivada de ?leo de mamona (dispon?vel comercialmente e denominada RESPAN D40?) - e fibras de sisal. O processamento do comp?sito foi feito com expans?o controlada em um molde fechado. As fibras de sisal foram utilizadas na forma de mantas agulhadas com gramatura m?dia de 1150 g/m2 e de 1350 g/m2. A caracteriza??o do comp?sito foi realizada atrav?s dos seguintes ensaios: condutividade t?rmica, desempenho t?rmico, an?lise termogravim?trica (TG/DTG), resist?ncia mec?nica em compress?o e em flex?o, densidade aparente, porcentagem de absor??o de ?gua e avalia??o morfol?gica por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV). A gramatura e a porcentagem de umidade das fibras de sisal tamb?m foram determinadas. Os resultados dos ensaios foram comparados aos da espuma de poliuretana pura. A condutividade t?rmica dos comp?sitos foi maior que a da espuma pura, ou seja, a adi??o das mantas de sisal induziu um maior grau de compacta??o da espuma, reduzindo os espa?os vazios (c?lulas) da poliuretana, induzindo eleva??o do k. A densidade aparente dos comp?sitos foi maior que a densidade da espuma de poliuretana pura. Nos resultados do ensaio de absor??o de ?gua observou-se uma maior porcentagem de absor??o dos comp?sitos, o que est? relacionado ? presen?a das fibras de sisal que s?o higrosc?picas. A adi??o das fibras de sisal tamb?m diminuiu a resist?ncia ? degrada??o t?rmica dos comp?sitos. Houve uma maior perda de massa do comp?sito na faixa de temperatura entre 200 e 340?C, relacionada ? decomposi??o das liga??es uret?nicas e a degrada??o da celulose e de seus derivados. Na avalia??o mec?nica em compress?o e flex?o, os comp?sitos apresentaram melhor desempenho mec?nico que a espuma r?gida de poliuretana. O aumento do conte?do de fibras induziu um aumento na rigidez dos comp?sitos. Nos ensaios de desempenho t?rmico, os comp?sitos foram mais resistentes termicamente, ou seja, pode-se concluir que os mesmos podem ser usados como material de isolamento t?rmico em sistemas na faixa de temperatura entre 60 e 110?C, pois apresenta desempenho t?rmico e mec?nico semelhante, ou melhor, que alguns materiais comumente utilizados para fins de isola??o t?rmica. A gramatura da manta de sisal influenciou o grau de isolamento t?rmico, isto ?, o aumento da densidade de fibras ajudou na reten??o do calor

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElmoTLCF_TESE.pdf: 5043931 bytes, checksum: 055ef9454dc04669cebfe47f8a31509b (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The process of recycling has been stimulated by the markets for several reasons, mainly on economical and environmental. Several products have been developed from recycled materials that already exist as well as several residues have been studied in different forms of applications. The greater majority of the applications for thermal insulation in the domestic, commercial and industrial systems have been elaborated in the temperature ranges between low to medium reaching up to 180oC. Many materials such as glass wool, rock wool, polystyrene are being used which are aggressive to the environment. Such materials in spite of the effectiveness in the retention of heat flow, they cost more and when discarded take several years to be absorbed by the nature. This way, in order to adapt to a world politics concerning the preservation of the environment, the present study was intended to develop a material composed of natural/biodegradable materials and industrial residues. The development of such a product in the form of a composite material based on tyre scrapes and latex for thermal insulation is presented in this research work. Thermal and physical properties of the tire scrapes as well as latex were studied in order to use them as raw materials for the manufacture of the intended composite to be applied as a thermal insulator in hot and cold systems varying between 0?C and 200oC, respectively. Composite blankets were manufactured manually, in weight proportions of 1:1 (50:50%); 1:2 (33:67%) and 2:1 (67:33%) (tire scrapes: latex) respectively. Physical, mechanical and thermal properties of the composites were analyzed to obtain data about the viability of using the composite as a thermal insulator. The analyses carried out were based on standards ABNT, ASTM and UL. The maximum temperature obtained for the composite as a thermal insulator was 200?C, which meets the range of applications that could be used as a thermal insulator in domestic as well as industrial purposes. The experimental results prove that the composite can be used as a thermal insulator on heated or cooled surface / A reciclagem tem sido muito estimulada pelo mercado. J? existem v?rios produtos que s?o produzidos com materiais reciclados e v?rios res?duos t?m sido estudados nas mais diversas formas de aplica??es. A grande maioria das aplica??es de isolamento t?rmico em sistemas dom?sticos, comerciais e industriais na faixa de baixas e m?dias temperaturas (at? 180?C), utilizam materiais agressivos ? natureza tais como: l? de vidro, l? de rocha, poliuretano, poliestireno. Tais materiais, apesar da efic?cia na reten??o do fluxo de calor, t?m custo elevado e quando descartados demoram anos para serem absorvidos pela natureza. Dessa forma, tentando adequar-se a uma pol?tica mundial acerca da preserva??o do meio ambiente, foi realizado um estudo com o intuito de desenvolver um isolante t?rmico composto de materiais naturais/biodegrad?veis e rejeitos industriais. Com isso, esta pesquisa apresenta o desenvolvimento de um material comp?sito a base de raspas de pneu e l?tex para isolamento t?rmico. Para isso, analisou-se as propriedades t?rmicas e f?sicas da raspa de pneu e do l?tex visando a utiliza??o como mat?ria-prima para fabrica??o do comp?sito a ser aplicado como isolante t?rmico em sistemas quentes (at? 200?C) e frios (0?C). Atrav?s de processos manuais, foram fabricadas mantas do comp?sito nas propor??es em peso de 1:1 (50:50%); 1:2 (33:67%) e 2:1 (67:33%) (raspa de pneu : l?tex) respectivamente. Foram analisadas propriedades f?sicas e t?rmicas dos comp?sitos com intuito de obter dados sobre a viabilidade de uso como isolante t?rmico. As an?lises foram fundamentadas em normas ABNT, ASTM e UL. O limite de temperatura de trabalho obtido para o comp?sito foi de 200?C, que se encontra na faixa de aplica??es que abrangem desde o uso domestico at? o industrial. Os resultados obtidos experimentalmente comprovaram que o comp?sito, pode ser utilizado para fins de isolamento t?rmico tanto em superf?cies aquecidas como resfriadas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RenataCTSF_TESE_1-81.pdf: 4666386 bytes, checksum: 75d1cdda6a2cab121f77f0774f7de4e7 (MD5) Previous issue date: 2012-09-14 / There are a number of damaging mechanisms that various materials can suffer in service. However, when working with polymer composite materials, this is something that requires analysis, especially when exposed to adverse environmental conditions. Thus, the objective of the present thesis is the study of the direct influence of environmental aging and the form of hybridization of the reinforcement woven on the structural stability, surfacedegradation and fracture process of polymer composites laminates. For this, the development of two polymer composite laminates was necessary, where one of them was reinforced with a bi-directional woven with hybrid strandsofkevlar-49/glass-Efibers, and the other also with a bi-directionalwoven, however with weft and warpformed of alternating strandsof Kevlar-49 fibers and glass-E fiber The reinforcementwoven are industrially manufactured. Both laminates use a polyester resin as a matrixand are made up of four layers each. All laminates were industrially prepared by the hand lay-up method of manufacturing. To do this, test specimens were manufactured of the respective laminates and submitted to environmental aging accelerated through the aging chamber. They were exposed to alternating cycles of UV radiation and moisture (heated steam) for a standard defined period. At the end of the exposure period the specimens were subjected to mechanical tests of uniaxial tensile and bending in three points and to the characterizationsof the fracture and surface deterioration. In addition, they were submitted to a structural degradation assessment by the measurement of mass variation technique (MMVT) and the measurement of thickness variation technique (MTVT), this last technique being developed in this thesis. At the end of the analysis it was observed that the form of hybridization of the reinforcement woven and the aging process directly influence with losses or gain in mechanical properties, with losses in the structural degradation and in the formation and propagation of damage mechanism of the developedcomposite laminates / S?o v?rios os mecanismos de danos que os diversos materiais podem sofrer em servi?o. No entanto, ao se trabalhar com os materiais comp?sitos polim?ricos isso ? algo que necessita de an?lises principalmente quando expostos a condi??es ambientais adversas. Logo, a respectiva tese objetiva o estudo da influ?ncia direta do envelhecimento ambiental e da forma de hibridiza??o dos tecidos de refor?o no comportamento mec?nico, degrada??o estrutural (dimensional e de massa) de laminados comp?sitos polim?ricos. Para tanto se fez necess?rio o desenvolvimento de dois laminados comp?sitos polim?ricos, onde um deles ? refor?ado com um tecido bidirecional com mecha h?brida de fibras de kevlar-49/vidro-E e o outro com um tecido tamb?m bidirecional, por?m com trama e urdume formadas com mechas alternadas de fibras kevlar-49 e fibras de vidro-E. Os tecidos de refor?o s?o de fabrica??o industrial. Ambos os laminados utilizam como matriz a resina de poli?ster, sendo constitu?dos de quatro camadas cada. Todos os laminados foram confeccionados industrialmente pelo m?todo de fabrica??o handlay-up. Desta forma, foram fabricados corpos de provas (CP s) dos respectivos laminados e submetidos ao envelhecimento ambiental acelerado atrav?s da c?mara de envelhecimento. Os mesmos foram expostos aos ciclos alternados de radia??o UV e umidade (vapor aquecido) por um per?odo definido em norma. Ao t?rmino do per?odo de exposi??o os CP s foram submetidos aos ensaios mec?nicos de tra??o uniaxial e flex?o em tr?s pontos e ?s caracteriza??es da fratura e da deteriora??o superficial. Al?m disso, foram submetidos ? avalia??o da degrada??o estrutural mediante a t?cnica de media??o de varia??o de massa (TMVM) e a t?cnica de medi??o de varia??o de espessura (TMVE), sendo essa ?ltima desenvolvida nesta tese. Ao t?rmino das an?lises foi observado que a forma de hibridiza??o dos tecidos de refor?o e o processo de envelhecimento influenciam diretamente, seja com perdas ou ganho naspropriedades mec?nicas, com perdas na degrada??o estrutural e na forma??o e propaga??o do mecanismo de dano dos laminados comp?sitos desenvolvidos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaimundoNBF_TESE_1-104.pdf: 5288172 bytes, checksum: 0543c551bb4ef0aded2a4c286f66043d (MD5) Previous issue date: 2012-09-28 / The application of composite materials and in particular the fiber-reinforced plastics (FRP) has gradually conquered space from the so called conventional materials. However, challenges have arisen when their application occurs in equipment and mechanical structures which will be exposed to harsh environmental conditions, especially when there is the influence of environmental degradation due to temperature, UV radiation and moisture in the mechanical performance of these structures, causing irreversible structural damage such as loss of dimensional stability, interfacial degradation, loss of mass, loss of structural properties and changes in the damage mechanism. In this context, the objective of this thesis is the development of a process for monitoring and modeling structural degradation, and the study of the physical and mechanical properties in FRP when in the presence of adverse environmental conditions (ageing). The mechanism of ageing is characterized by controlled environmental conditions of heated steam and ultraviolet radiation. For the research, it was necessary to develop three polymer composites. The first was a lamina of polyester resin reinforced with a short glass-E fiber mat (representing the layer exposed to ageing), and the other two were laminates, both of seven layers of reinforcement, one being made up only of short fibers of glass-E, and the other a hybrid type reinforced with fibers of glass-E/ fibers of curaua. It should be noted that the two laminates have the lamina of short glass-E fibers as a layer of the ageing process incidence. The specimens were removed from the composites mentioned and submitted to environmental ageing accelerated by an ageing chamber. To study the monitoring and modeling of degradation, the ageing cycles to which the lamina was exposed were: alternating cycles of UV radiation and heated steam, a cycle only of UV radiation and a cycle only of heated steam, for a period defined by norm. The laminates have already undergone only the alternating cycle of UV and heated steam. At the end of the exposure period the specimens were subjected to a structural stability assessment by means of the developed measurement of thickness variation technique (MTVT) and the measurement of mass variation technique (MMVT). Then they were subjected to the mechanical tests of uniaxial tension for the lamina and all the laminates, besides the bending test on three points for the laminates. This study was followed by characterization of the fracture and the surface degradation. Finally, a model was developed for the composites called Ageing Zone Diagram (AZD) for monitoring and predicting the tensile strength after the ageing processes. From the results it was observed that the process of degradation occurs Abstract Raimundo Nonato Barbosa Felipe xiv differently for each composite studied, although all were affected in certain way and that the most aggressive ageing process was that of UV radiation, and that the hybrid laminated fibers of glass-E/curaua composite was most affected in its mechanical properties / A aplica??o dos materiais comp?sitos e em particular os pl?sticos refor?ados por fibras (PRF) tem conquistado espa?o, gradativamente, dos materiais ditos convencionais, por?m desafios t?m sido colocados quando sua aplica??o ocorre em equipamentos e estruturas mec?nicas que ficar?o expostos a condi??es ambientais adversas, principalmente quando se tem a influ?ncia da degrada??o ambiental do tipo temperatura, radia??o UV e umidade, no desempenho mec?nico dessas estruturas, ocasionando danos estruturais irrevers?veis tais como: perda de estabilidade dimensional, degrada??o interfacial, perda de massa, perda das propriedades estruturais e altera??es no mecanismo de dano. Neste contexto a presente tese tem como objetivo o desenvolvimento de um processo de monitoramento e modelagem da degrada??o estrutural, e o estudo das propriedades f?sicas e mec?nicas, em PRF quando em presen?a de condi??es ambientais adversas (envelhecimento). O mecanismo de envelhecimento ? caracterizado por condi??es ambientais controladas de vapor aquecido e de radia??o ultravioleta. Para a pesquisa foi desenvolvido tr?s comp?sitos polim?ricos, o primeiro uma l?mina de resina poli?ster refor?ado com manta de fibras curtas de vidro-E (representando a camada exposta ao envelhecimento) e dois laminados, ambos de sete camadas de refor?o, sendo um constitu?do s? com manta de fibras curtas de vidro-E, e o outro do tipo h?brido refor?ado com fibras de vidro-E/fibras de curau?. Ressalta-se que os dois laminados t?m a l?mina de fibras curtas de vidro-E como camada de incid?ncia do processo de envelhecimento. Os corpos de provas (CP s) foram retirados dos comp?sitos citados e submetidos ao envelhecimento ambiental acelerado atrav?s da c?mara de envelhecimento. Para o estudo do monitoramento e modelagem da degrada??o, os ciclos de envelhecimento a que foram expostos ? l?mina foram: ciclos alternados de radia??o UV e vapor aquecido, ciclo somente de radia??o UV e o ciclo somente de vapor aquecido, por um per?odo definido em norma. J? os laminados foram submetidos a apenas ao ciclo alternado de UV e vapor aquecido. Ao t?rmino do per?odo de exposi??o os CP s foram submetidos ? avalia??o da estabilidade estrutural mediante a t?cnica desenvolvida de medi??o de varia??o de espessura (TMVE) e a t?cnica de media??o de varia??o de massa (TMVM). Em seguida os mesmos foram submetidos aos ensaios mec?nicos de tra??o uniaxial para a l?mina e todos os laminados, al?m do ensaio de flex?o em tr?s pontos para os laminados. Esse estudo foi seguido da caracteriza??o da fratura e da degrada??o superficial. Por fim, foi desenvolvido um modelo para os Resumo Raimundo Nonato Barbosa Felipe xii comp?sitos denominado de Diagrama da Zona de Envelhecimento (DZE) para o monitoramento e predi??o da resist?ncia mec?nica ? tra??o ap?s os processos de envelhecimento. Ao t?rmino das an?lises foi observado que o processo de degrada??o se d? de forma diferente para cada comp?sito pesquisado, no entanto todos foram afetados, o processo de envelhecimento mais agressivo foi o de radia??o UV, e que o comp?sito que foi mais afetado em suas propriedades mec?nicas foi o laminado h?brido de fibras de vidro-E/curau?

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianoSB_TESE.pdf: 4047692 bytes, checksum: 5b0ec3af1fa350ee85a33e2b05f88fc7 (MD5) Previous issue date: 2012-11-30 / The static and cyclic assays are common to test materials in structures.. For cycling assays to assess the fatigue behavior of the material and thereby obtain the S-N curves and these are used to construct the diagrams of living constant. However, these diagrams, when constructed with small amounts of S-N curves underestimate or overestimate the actual behavior of the composite, there is increasing need for more testing to obtain more accurate results. Therewith, , a way of reducing costs is the statistical analysis of the fatigue behavior. The aim of this research was evaluate the probabilistic fatigue behavior of composite materials. The research was conducted in three parts. The first part consists of associating the equation of probability Weilbull equations commonly used in modeling of composite materials S-N curve, namely the exponential equation and power law and their generalizations. The second part was used the results obtained by the equation which best represents the S-N curves of probability and trained a network to the modular 5% failure. In the third part, we carried out a comparative study of the results obtained using the nonlinear model by parts (PNL) with the results of a modular network architecture (MN) in the analysis of fatigue behavior. For this we used a database of ten materials obtained from the literature to assess the ability of generalization of the modular network as well as its robustness. From the results it was found that the power law of probability generalized probabilistic behavior better represents the fatigue and composites that although the generalization ability of the MN that was not robust training with 5% failure rate, but for values mean the MN showed more accurate results than the PNL model / Quando da utiliza??o de materiais em estruturas ? comum ? realiza??o de ensaios est?ticos e c?clicos. Para os ensaios c?clicos avalia-se o comportamento ? fadiga do material e com isso obt?m-se as curvas S-N e estas s?o utilizadas para construir os diagramas de vida constante. Por?m, estes diagramas, quando constru?dos com pequenas quantidades de curvas S-N, subestimam ou sobrestimam o comportamento real do comp?sito, havendo necessidade crescente de se fazer mais ensaios para a obten??o de maior precis?o nos resultados. Pensando assim, uma forma de diminuir custos ? a an?lise estat?stica do comportamento ? fadiga. Assim, este trabalho possui o intuito de avaliar o comportamento probabil?stico ? fadiga de materiais comp?sitos e foi dividido em tr?s partes. A primeira parte consiste em como associar a equa??o de probabilidade de Weilbull ?s equa??es comumente utilizadas no modelamento da curva S-N de mat?rias comp?sitos, quais sejam, a equa??o exponencial e a lei de pot?ncia e suas respectivas generaliza??es. Na segunda parte utilizou-se os resultados obtidos pela equa??o que melhor representa as curvas S-N de probabilidade e treinou-se uma rede modular ? 5% de falha. Na terceira parte, realizou-se um estudo comparativo dos resultados obtidos usando o modelo n?o linear por partes (PNL) com os resultados de uma arquitetura de rede modular (MN) na an?lise do comportamento ? fadiga. Para tanto utilizouse uma base de dados com dez materiais obtidos da literatura para se avaliar a capacidade de generaliza??o da rede modular, bem como sua robustez. A partir dos resultados verificou-se que a lei de pot?ncia generalizada de probabilidade representa melhor o comportamento probabil?stico ? fadiga de comp?sitos e que apesar da capacidade de generaliza??o da MN esta n?o se mostrou robusta para um treinamento com 5% de falha, por?m para valores m?dios a MN apresentou resultados mais precisos que o modelo PNL

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SergioRLT_DISERT.pdf: 4299592 bytes, checksum: e9cf5f819b0edce432f2bda3973896ee (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The growing demand in the use of composite materials necessitates a better understanding its behavior to many conditions of loading and service, as well as under several ways of connections involved in mechanisms of structural projects. It is know that most of the structural elements are designed with presence of geometric discontinuities (holes, notches, etc) in their longitudinal sections and / or transversals, and that these discontinuities affect the mechanical response of these elements. This work has aims to analyze a study of the mechanical response, when in the presence geometric discontinuity, of polymer matrix composite laminates (orthophthalic polyester) to the uniaxial tensile test. The geometric discontinuity is characterized by the presence of a center hole in the transversal section of the composite. In this study, different kinds of stacking sequences are tested, with and without the presence of the hole, so as to provide better understanding of the mechanical properties. This sense, two laminates were studied: the first is only reinforced by with seven layers short mats of fiberglass-E (CM) and the second where the reinforcement of fiberglass-E comes in the form of bidirectional fabric (CT), with only four layers. The laminate CT has the presence of anisotropy (sense of continuous fibers with respect to the applied load) as the main parameter influencing its mechanical behavior, behavior this, not observed for the CM. In addition to the mechanical properties was also studied the fracture characteristics developed in each composite laminated. The results also showed that the presence of the hole in the transversal section decreased the ultimate strength of laminates and changed the final characteristic of fracture in all kinds of composite laminated studied / A crescente demanda na utiliza??o de materiais comp?sitos torna imprescind?vel uma melhor compreens?o do seu comportamento frente ?s mais diversas condi??es de carga e servi?o, bem como sob as variadas formas de conex?es (fixa??es) envolvendo mecanismos nos projetos estruturais. Sabe-se que a maioria dos elementos estruturais ? projetada com presen?a de descontinuidades geom?tricas (furos, entalhes, ranhuras, etc) em suas se??es longitudinais e/ou transversais, e que essas descontinuidades alteram a resposta mec?nica desses elementos. Este trabalho tem como objetivo analisar um estudo da resposta mec?nica, quando em presen?a de descontinuidade geom?trica, de laminados comp?sitos de matriz polim?rica/fibras de vidro frente ao ensaio de tra??o uniaxial. A descontinuidade geom?trica ? caracterizada pela presen?a de um furo conc?ntrico na se??o transversal do comp?sito. Nesse estudo, diferentes tipos de configura??es s?o testados, com e sem a presen?a do furo, de forma a proporcionar melhor entendimento das propriedades mec?nicas. Neste sentido, dois laminados comp?sitos polim?ricos foram estudados: o primeiro ? unicamente refor?ado com sete camadas de mantas de fibras curtas de vidro-E (CM) e o segundo onde o refor?o de fibras de vidro-E vem na forma de tecido bidirecional (CT), com apenas quatro camadas. O laminado CT tem a presen?a da anisotropia (sentido das fibras cont?nuas com rela??o ? carga aplicada) como principal par?metro influenciando no comportamento mec?nico do mesmo, comportamento este, n?o observado para o CM. Al?m das propriedades mec?nicas, tamb?m foi estudado as caracter?sticas da fratura desenvolvidas em cada laminado comp?sito. Os resultados mostraram que, em um estudo comparativo, a presen?a do furo conc?ntrico na se??o transversal diminuiu a resist?ncia ?ltima dos laminados e alterou a caracter?stica final da fratura em todos os tipos de laminados comp?sitos estudados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TarsimaATM.pdf: 1771648 bytes, checksum: 1c3036f849dc5e254481826b05a38a9e (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / The standardization of the bovine skin thickness in the leather industry generates a residue known as wet-blue . At the end of twentieth century, the brazilian industry discarded about 131 thousand tons of this residue in nature, provoking a great environmental liability. In this paper is presented the analyses of the termophysical properties, thermal and volumetric expansion performance of a composite of vegetable resin of castor oil plant (Ricinus communis) with load of industrial residue of leather "wet-blue", for application as thermal isolation material of warm surfaces. There were considered four percentile levels of residue load in the proportions in mass of 0%, 5%, 10% and 15%, added to the expansible resin of castor oil plant in two configurations: sawed leather and crushed leather in a smaller particle (powder) by grinding in a mill of balls. Twenty-one proof bodies were produced for termophysical properties analysis (three for each configuration) and four proof bodies for rehearsals of thermal acting. Analyses of thermal acting were done in test cameras. The results of the rehearsals were compared to those obtained considering the castor oil plant foam without residue addition. A small reduction of the thermal conductivity of the composite was observed in the proportion of 10% of leather residue in both configurations. Regarding thermal conductivity, calorific capacity and diffusivity, it was verified that the proposed composite showed very close values to the commercial insulating materials (glass wool, rock wool, EPS). It was still demonstrated the technical viability of the use of composite as insulating thermal for systems of low potency. The composite presented larger volumetric expansion with 15% of sawed residue of leather. / A padroniza??o da espessura da pele bovina na ind?stria de couro gera o res?duo da serragem ou rebaixamento, tamb?m conhecido por wet-blue . No final do s?culo XX, a ind?stria brasileira descartou cerca de 131 mil toneladas desse res?duo na natureza, gerando um grande passivo ambiental. Neste trabalho apresentam-se an?lises de propriedades termof?sicas, desempenho t?rmico e de expans?o volum?trica de um comp?sito de resina vegetal de mamona (Ricinus communis) com carga de res?duo industrial de couro wet-blue , para aplica??o como material de isola??o t?rmica de superf?cies aquecidas. Foram considerados quatro percentuais de carga de res?duo nas propor??es em massa de 0%, 5%, 10% e 15%, adicionadas ? resina expansiva de mamona em duas configura??es: couro serrado e couro mo?do em uma granulometria menor (p?) por tritura??o em um moinho de bolas. Vinte e um corpos de prova foram produzidos para an?lises das propriedades termof?sicas (tr?s para cada configura??o) e quatro corpos de prova para ensaios de desempenho t?rmico. Foram realizadas an?lises de desempenho t?rmico em c?maras de teste. Os resultados dos ensaios foram comparados ?queles obtidos considerando-se a espuma de mamona sem adi??o de res?duo. Observou-se uma pequena redu??o da condutividade t?rmica do comp?sito na propor??o de 10% de res?duo de couro nas duas configura??es. Com rela??o ? condutividade t?rmica, ? capacidade calor?fica e ? difusividade, constatou-se que o comp?sito desenvolvido apresentou valores bem pr?ximos aos dos materiais isolantes comerciais (l? de vidro, l? de rocha e EPS). Demonstrou-se, ainda, a viabilidade t?cnica do comp?sito como isolante t?rmico para sistemas de baixa pot?ncia. O comp?sito apresentou maior expans?o volum?trica com 15% de res?duo serrado de couro.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuiCSM_MESTRE.pdf: 3074589 bytes, checksum: ce573ec9d691a895e59153850a53bf18 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / This paper aims to present the feasibility of using a composite using discarded material from the cultivation of banana tree (pseudostem), which is fibrillated together with synthetic resin replacing glass fiber to be used in structural elements that do not demand large mechanical stress such as reservoirs, troughs, domes, sewage pipes etc.. For this, there were studies about the mechanical properties of a composite made with polyester resin and fiber of banana tree (Musa sp, musac), in which the splints were removed from the pseudostem, being made fibrillation by hand, with the aid of a brush steel, followed by natural drying. After treatment for cleaning and removal of wax, the fiber was cut into pieces of approximately 60 mm to 100 mm, for, together with synthetic resin, make cards of a features fiber composite with random orientation relative to the weight of the resin. We used three different percentages of fiber (3%, 6% and 9%), in order to make a comparative study between them and what would be the one with the best performance. Were manufactured specimens of each material and then subjected to uniaxial tensile tests, three point bending, moisture absorption and thermal characteristics. The results show that, in general, the use of banana tree fiber is feasible simply by an improvement in the production process (machining of the procedure) and greater care in the manufacture of parts / Este trabalho tem como objetivo apresentar a viabilidade de um comp?sito utilizando material descartado da lavoura da bananeira (pseudocaule), o qual ? fibrilado juntamente com resina sint?tica em substitui??o ? fibra de vidro, a ser utilizado em elementos estruturais que n?o demandem grandes esfor?os mec?nicos, tais como reservat?rios, calhas, domos, tubula??es de esgotamento etc. Para isso foram efetuados estudos sobre as propriedades mec?nicas de um comp?sito de resina poli?ster e fibra de bananeira (musa s.p., mus?cea), nos quais foram retiradas as talas do pseudocaule, sendo feita a fibriliza??o de forma manual, com o aux?lio de uma escova de a?o, seguido de secagem ao natural. Ap?s tratamento para limpeza e retirada de cera, a fibra foi cortada em peda?os de aproximadamente 60 mm a 100 mm para, juntamente com a resina sint?tica, fabricar placas de um comp?sito de caracter?sticas fibrosas com orienta??o aleat?ria em rela??o ao peso da resina. Foram utilizadas tr?s percentagens distintas de fibras (3%, 6% e 9%), a fim de se efetuar um estudo comparativo entre elas e determinar qual seria aquela com o melhor desempenho mec?nico. Foram fabricados corpos de prova de cada material, sendo ent?o submetida aos ensaios de tra??o uniaxial, flex?o em tr?s pontos, absor??o de umidade e caracter?sticas t?rmicas. Os resultados demonstram que, de forma geral, o uso de fibra de bananeira ? vi?vel, bastando uma melhoria no seu processo de obten??o (mecaniza??o do procedimento) e um maior cuidado durante a fabrica??o das pe?as

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreRS_DISSERT.pdf: 3053585 bytes, checksum: 50d506b11ef1b50e68a6f0ead473ecc8 (MD5) Previous issue date: 2010-08-16 / We built an experimental house on an UFRN?s land using blocks made by a composite consisting of cement, plaster, EPS, crushed rubber and sand. Several blocks were made from various compositions and we made preliminary tests of mechanical and thermal resistance, choosing the most appropriate proportion. PET bottles were used inside the block to provide thermal resistance. In this work, a second function was given to the bottles: to serve as a docking between the blocks, because the ends of the cylinders came out of each block on top as well as at the bottom, with the bottom cut, allowing to fit of the extremities of the upper cylinder of a block in the lower holes of the other one, which were formed by the cutting already mentioned. Minimum compression tests were performed according to ABNT standards for walls closing blocks (fence). With that house built, we did studies of thermal performance in order to ascertain conditions of comfort, checking external and internal temperatures in the walls and in the ambient, among other variables, such as wind speed and relative humidity. The resulting blocks provided adequate thermal insulation to the environment, where the walls presented differences up to 11.7 ?C between the outer and inner faces, getting the maximum temperature inside the house around 31 ?C, within the so-called thermal comfort zone for warm climates. At the end of the experiments it was evident the effectiveness of that construction in order to provide thermal comfort in the internal environment of the house, as well as we could confirm the viability of building houses from recyclable materials, reducing the constructive costs, becoming a suitable alternative for low- incoming families. Moreover, besides the low cost, the proposal represents an alternative use of various recyclable materials, therefore considered an ecological solution / Foi constru?da uma casa experimental em um terreno da UFRN a partir de blocos confeccionados com um comp?sito constitu?do de cimento, gesso, EPS, borracha triturada e areia. Foram confeccionados diversos blocos a partir de composi??es variadas e foram efetuados testes preliminares de resist?ncia mec?nica e t?rmica, escolhendo-se a propor??o mais apropriada. Foram utilizadas garrafas PET no interior dos blocos a fim de proporcionar resist?ncia t?rmica. Neste trabalho, uma segunda fun??o foi conferida ?s garrafas: a de servir de encaixe entre os blocos, pois as extremidades das garrafas sa?am de cada bloco tanto na parte superior, como tamb?m na inferior, sendo a extremidade inferior seccionada, permitindo o encaixe das extremidades superiores das garrafas de um bloco nos orif?cios inferiores de outro bloco, os quais foram formados pela sec??o acima mencionada. Foram realizados ensaios de compress?o m?nima segundo as normas da ABNT para blocos destinados ao fechamento de paredes (blocos de veda??o). Constru?da a referida casa, foram realizados estudos de desempenho t?rmico a fim de averiguar as condi??es de conforto, verificando-se as temperaturas externa e interna nas paredes e a temperatura ambiente, dentre outras vari?veis, tais como a velocidade do vento e a umidade relativa do ar. Os blocos confeccionados proporcionaram isolamento t?rmico adequado para o ambiente, apresentando as paredes diferen?as de at? 11,7? C entre as faces externa e interna, ficando a temperatura m?xima interna da casa em torno de 31?C, dentro da chamada zona de conforto t?rmico para regi?es de clima quente. Ao t?rmino dos experimentos, ficou evidente a efic?cia da constru??o no sentido de proporcionar conforto t?rmino no ambiente interno da casa, bem como foi confirmada a viabilidade da constru??o de casas populares a partir de materiais recicl?veis, reduzindo-se o custo construtivo, sendo uma alternativa apropriada para fam?lias de baixa renda. Ademais, al?m do baixo custo, a proposta representa uma alternativa para o aproveitamento de diversos materiais recicl?veis, sendo ecologicamente correta

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaCRO_DISSERT.pdf: 2657350 bytes, checksum: 6329dc6423194c512c4121d699e43fa5 (MD5) Previous issue date: 2010-07-26 / This work proposes the development of an innovative material made from a vegetable polyurethane matrix and load of industrial waste, from retread tires, for thermal insulation and environmental comfort. Experimental procedures are presented, as well as the results of the thermal and acoustic performance of this composite material, made from an expansive foam derived from the castor seed oil and fiber of scrap tires. The residue was treated superficially with sodium hydroxide, to eliminate contaminants, and characterized macroscopically and microscopically. Samples were produced with addition of residues at levels of 5%, 10%, 15% and 20% by weight, for determination of thermal properties: conductivity, heat capacity and thermal diffusivity, sound absortion index and density. The results were compared to commercially available thermal insulation and sound absorbing products. According to the analysis of results, it was concluded that the developed composite presents characteristics that qualify it as a thermal insulation with superior performance, compared to commercial available insulation, and sound absorption capacity greater than the castor oil polyurethane s, without addition of the residue / Neste trabalho tratou-se do desenvolvimento de um material inovador constitu?do de matriz poliuret?nica vegetal e carga de res?duo industrial, proveniente de recauchutagem de pneus, para fins de isola??o t?rmica e conforto ambiental. Para tanto, s?o apresentados procedimentos e resultados experimentais obtidos da an?lise do desempenho t?rmico e ac?stico desse material comp?sito produzido a partir de resina expansiva derivada do ?leo da semente de mamona e fibras de pneus inserv?veis. O res?duo foi tratado superficialmente com hidr?xido de s?dio, para a elimina??o de impurezas, e caracterizados macrosc?pica e microscopicamente. Foram produzidos corpos de prova com adi??o de res?duo nas propor??es de 5%, 10%, 15% e 20% em massa, para determina??o de propriedades t?rmicas: condutividade, capacidade calor?fica e difusividade t?rmica, do ?ndice de absor??o sonora e densidade aparente. Os resultados foram comparados aos isolantes t?rmicos e absorventes sonoros comerciais. De acordo com a an?lise dos resultados, concluiu-se que o comp?sito desenvolvido possui caracter?sticas que o qualificam como um isolante t?rmico com desempenho superior aos isolantes comerciais e com capacidade de absor??o sonora maior que o poliuretano de mamona sem a adi??o do res?duo