Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-12-16T11:39:37Z No. of bitstreams: 1 albaorlideoliveiracordeiro.pdf: 3902893 bytes, checksum: e3e338fcfc60f8c1db124b292a1613c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-12-19T12:33:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 albaorlideoliveiracordeiro.pdf: 3902893 bytes, checksum: e3e338fcfc60f8c1db124b292a1613c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T12:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 albaorlideoliveiracordeiro.pdf: 3902893 bytes, checksum: e3e338fcfc60f8c1db124b292a1613c3 (MD5) Previous issue date: 2010-04-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a utilização de um consórcio de técnicas para a restauração de áreas degradadas. Denominamos por “Sementeira de Juta” o conjunto constituído de sementes florestais dispostas dentro de sacos de juta preenchidos com substrato (esterco de boi, terra de sub-solo e adubo químico). Além disso, outros dois métodos foram propostos no consórcio, visando à diminuição da incidência da competição gerada por gramíneas exóticas invasoras: através do uso de sementes de adubo verde e a utilização de cobertura morta retirada na capina. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Juiz em área de pasto abandonado de Melinis minutiflora. Foram realizados 3 tratamentos, com 5 repetições cada, distribuídos aleatoriamente em 15 parcelas de 3x3m. O tratamento T1 constituiu de duas sementeiras de juta, dispostas lado a lado no centro das parcelas. No tratamento T2 além das sementeiras de juta foi acrescida a semeadura direta de 120 g de adubo verde no restante da parcela. E o tratamento T3 possuía as sementeiras com o revestimento das parcelas com cobertura morta. A cada sementeira de juta foi acrescida 20 sementes de 5 espécies arbóreas nativas da fase inicial da sucessão, em sacos de juta contendo 24kg de substrato. As análises realizadas foram: emergência das plântulas, sobrevivência, crescimento, e estimativa da cobertura vegetal de gramíneas. Foi registrada em nove meses de acompanhamento a emergência de 966 plântulas. Anadenanthera peregrina foi a espécie que obteve melhores porcentagens de emergência (90,8) as demais obtiveram porcentagens abaixo de 30%. No entanto, três espécies, Anadenanthera peregrina, Pelthophorum dubium, Schinus terebinthifolius obtiveram porcentagens de sobrevivência acima de 90%, Trema micrantha, 75% e Cecropia pachystachya, 65%. A comparação entre as análises realizadas para os tratamentos não apresentaram diferença significativa. Já o número de indivíduos amostrado com tamanho ≥ 30 cm foi significativamente diferente dos < 30 cm. Os tratamentos T1 e T3 demonstraram contribuir para o maior crescimento das plantas. Assim, o uso do consórcio de técnicas foi eficaz na melhoria das condições de semeadura direta para o estabelecimento das plantas. / This thesis aims to evaluate the usage of a group of techniques for the restoration of degraded areas. The addition of native forest seeds inside a jute bag filled with substrate prepared originated the Jute Seed Bag technique. Two other methods are proposed to be applied with the Jute Seed Bags in order to avoid the competition of exotic grass species: the application of herbaceous forage seeds and the use of dried grass specimens to cover the soil around the bags. We conducted the experiment in an area of the Universidade Federal de Juiz de Fora that was infested with Melinis minutiflora. Three different treatments were applied, with five repetitions each, randomly distributed in fifteen parcels of 3x3 m. T1 treatment was characterized by two Juta Seed Bags side by side within the parcel. T2 treatment was represented by the direct seeding of 120 g of herbaceous forage along with the Jute Seed Bags. T3 treatment represented the application of dried grass specimens around the bags. Each Jute Seed Bag had 20 seeds of 5 pioneer native tree species within 24 kg of prepared earth. We analysed the seedlings emergence, survival, growth and estimation of the grass cover and after nine months we registered the emergence of 966 seedlings. The Anadenanthera peregrina species registered the best “emergencia” rate, 90.8%, while the other species were below 30%. On the other hand, three species, Anadenanthera peregrina, Pelthophorum dubium, Schinus terebinthifolius had survival rates above 90%, while Trema micrantha had 75% and Cecropia pachystachya, 65%. No significant implication aroused from the comparison of the different treatments, but the specimens with more than 30 cm was significantly different from those with less than 30 cm. This might mean that treatments T1 and T3 contributed for a more efficient plant growth. Therefore, the usage of allied methods represented by the Jute Seed Bag technique can improve the establishment of native plants.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anderson Donizete Alves da Rosa.pdf: 2211851 bytes, checksum: ddc079d1d3a7fdfc01e60d2071aa7c25 (MD5) Previous issue date: 2009-08-10 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / The large-scale production of plastics increased to 200 million tonnes in the world, in 2005. This represents a considerable increase in annual productions of 9.9% since 1950. A considerable part of these synthetic polymers, 36% focused on Asia and Oceania, followed by Europe and America with 29%. The production volume of the Middle East and Africa had a stake of 6%. These raw materials are used for a very short period of time and generate a significant volume of discarding. Even with a considerable development of lines of management of discarding, its treatment and disposal problems still arise from the difficulty in reuse packaging such as where they are generated, either by the state of cleanliness in which they are discarded, either by multi-material composition which is used to produce them. This paper seeks the use of natural fiber as a reinforcing and modifier in mechanical properties in the composite of recycled polypropylene. Through the begin process of incorporation of fibers to the matrix polymer (calendering), it was followed by extrusion in order to better mix the composite formed. After its extrusion, the pellets were subjected to the injection process to obtain the bodies of evidence for the trials of characterization. The samples were then carried out the tests of traction, bending by three points, hardness and resistance to impact. The viscometer properties of the composite were evaluated by the rate of flow. The work shows that different amounts of jute fiber incorporated into the matrix of recycled polypropylene, and the treatments in both the polypropylene fiber as in, change their characteristics thereby different properties studied. / A larga escala de produção de plásticos elevou-se para 200 milhões de toneladas no mundo, no ano de 2005. Isso representa um aumento considerável na produções anuais de 9,9%, desde 1950. Uma parte considerável destes polímeros sintéticos, 36% concentrou-se na Ásia e Oceania, seguidas pela Europa e América com 29%. O volume de produção do Oriente Médio e África tiveram uma participação de 6%. Estas matérias-primas são utilizadas por um período de tempo bastante curto e geram um volume de descartes importante. Mesmo com um desenvolvimento considerável de linhas de gestão dos descartes, seu tratamento e sua eliminação colocam ainda problemas provenientes da dificuldade em reutilizar tais embalagens na forma em que são geradas, seja pelo estado de limpeza em que são descartadas, seja pela composição multi-material que é utilizada para sua produção. O presente trabalho pesquisou o emprego de uma fibra natural como reforçadora e modificadora nas propriedades mecânicas na matriz de polipropileno reciclado. Por meio do processo inicial de incorporação das fibras à matriz o polímero (calandragem), foram seguidas de extrusão com o objetivo de homogeneizar melhor o compósito formado. Após sua extrusão, o material granulado foi submetido ao processo de injeção para obtenção dos corpos de prova para os ensaios de caracterização. Os corpos de prova foram então caracterizados através dos ensaios de tração, flexão por três pontos, dureza e resistência ao impacto. As propriedades viscosimétricas do compósito foram avaliadas por meio do índice de fluidez. O trabalho mostra que diferentes quantidades de fibra de juta incorporadas à matriz de polipropileno reciclado, bem como os tratamentos tanto na fibra de juta quanto no polipropileno, modificam suas características obtendo assim diferentes resultados nas propriedades estudadas.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:22:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoEstruturaSanduiche.pdf: 10451696 bytes, checksum: 063f16c9560a0016da52d949b17aec90 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:41:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoEstruturaSanduiche.pdf: 10451696 bytes, checksum: 063f16c9560a0016da52d949b17aec90 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:41:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoEstruturaSanduiche.pdf: 10451696 bytes, checksum: 063f16c9560a0016da52d949b17aec90 (MD5) Previous issue date: 2016-07-05 / A pesquisa propôs o aproveitamento de resíduos sólidos da indústria regional de mineração e metalurgia do caulim e da bauxita em um compósito em estrutura sanduíche para aplicação como painel divisório de ambientes internos. A lâmina da estrutura sanduíche foi constituída de uma matriz de poliéster insaturada, tela dupla de juta, e 20% em massa do poliéster de resíduo de caulim e, o núcleo da estrutura, de poliuretano expansivo e lama vermelha (resíduo do processamento da bauxita para obtenção da alumina), em porcentagens 0% a 50% em massa da resina de PU (variando de 10 em 10%), totalizando 6 tratamentos diferentes. Os ensaios realizados foram os seguintes: de massa específica da lâmina da estrutura sanduíche (ASTM C271/271M – 11), de massa específica aparente (MEA) da estrutura sanduíche, de porosidade aparente (PA) da estrutura sanduíche, de tração na lâmina da estrutura (ASTM D5083-10), de tração transversal na estrutura sanduíche (ASTM C297/C297M - 04), de compressão longitudinal na estrutura sanduíche (ASTM C364/C364M–07), de compressão transversal na estrutura sanduíche (ASTM C365/C365M – 11a), de flexão por três pontos na estrutura sanduíche (ASTM D7250/D7250M – 06 e ASTM C393/C393M – 11), de impacto Charpy na estrutura sanduíche (ASTM D6110 – 10), de flamabilidade na lâmina e na estrutura sanduíche (UL 94 - 96) e de perda de transmissão sonora na estrutura sanduíche (ISO 140-3:1995 - E). Os resultados indicaram que a escolha de matrizes poliméricas foi apropriada para uma das características principais de uma estrutura sanduíche, que é a redução de peso, principalmente quanto à utilização da resina de poliuretano expansiva no núcleo. O incremento da lama vermelha não contribuiu para um aumento significativo da massa específica aparente da estrutura. O resíduo do caulim aumentou a resistência à tração na lâmina. O incremento da lama vermelha diminuiu as resistências à tração transversal, à flexão e ao impacto na estrutura. Quanto às compressões longitudinal e transversal na estrutura, o incremento na concentração de lama vermelha não influenciou nesses resultados, somente o acréscimo da lama vermelha diminuiu a resistência da estrutura sanduíche no primeiro ensaio e aumentou a resistência da mesma no segundo ensaio. A alta flamabilidade do PU foi retardada por ter sido enclausurado pelas lâminas de poliéster e resíduo de caulim, comprovando que esse resíduo apresenta propriedade de retardante de chama e quanto ao ensaio de perda de transmissão acústica, o incremento de lama vermelha aumentou a perda até a concentração de 20%, depois, ficou estabilizada em 25 dB (STC) até os 50% de lama. O material, como um todo, apresentou característica de uma estrutura sanduíche, com um núcleo de baixa massa específica, contribuindo para a redução de peso da estrutura e de lâminas de maiores resistências, que proporcionaram ao compósito a funcionalidade estrutural desejada de um painel divisório de ambientes internos. / The rechearch proposed to use solid wastes from kaolin and bauxite mining and metallurgical regional industries in a composite of sandwich structure to apply as internal divider panel environments. The blade was of unsaturated polyester matrix, double jute fabric and, kaolin waste (20 wt% polyester) and, the core, of polyurethane expansive and red mud (bauxite waste at process to get alumina), from 0 to 50 wt% PU (increasing by 10 to 10 wt%), in a total of 6 different treatments). The tests carried out were: blade density (ASTM C271/271M – 11), sandwich structure bulk density apparent, sandwich structure porosity, tensile test on the blade (ASTM D5083-10), flatwise tensile test on sandwich structure (ASTM C297/C297M - 04), edgewise compressive test on sandwich structure (ASTM C364/C364M–07), flatwise compressive test on sandwich structure (ASTM C297/C297M - 04), 3-point flexural test on sandwich structure (ASTM D7250/D7250M – 06 e ASTM C393/C393M – 11), Charpy impact test on sandwich structure (ASTM D6110 – 10), flammability test on blade and on sandwich structure (UL 94 - 96) and sound transmission loss test on sandwich structure (ISO 140-3:1995 - E). The results indicated that the choise of polymeric matrices was suitable to reduce weight of such structure mainly the use of a PU expansive. Increasing red mud not contributed to significant increase of sandwich structure bulk density apparent. Kaolin waste reinforcement increased resistance to blade on tensile test. Red mud reinforcement reduced sandwich structure resistance on flatwise tensile, flexural and impact tests. Increasing of red mud didn’t influenced sandwich structure edgewise compressive and flatwise compressive tests but, but it´s use at this sandwich structure, decreased their resistance at the first test and increased at the second test. The PU high flammability was delayed for being cloistered by two blades of polyester and kaolin, proving flame retardant property of kaolin waste. And about sound transmission loss test, the increase of red mud increased that until 20% concentration, after this, stabilized at 25 dB (STC) until 50% red mud. The composite, as a whole, presented feature of a sandwich structure, with a low density core, contributing to reduce structure weight and with higher resistant blades, providing it the desired structural feature to be a divider indoor panel.

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

[pt] A busca por materiais alternativos que possam substituir as fibras de amianto, compondo o fibro-cimento, tem-se tornado objeto de estudos recorrentes. As fibras vegetais surgem como opção econômica, salubre e ecologicamente adequada. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da adição da fibra de curauá em compósitos cimentícios, visando substituir o amianto. Essa fibra mineral é bastante conhecida pelos danos que provoca à saúde humana, já tendo sido banida em muitos países industrializados. Desde 1979, o Grupo de Pesquisas em Materiais não Convencionais da PUC-Rio tem desenvolvido trabalhos sobre a aplicação das fibras vegetais, disponíveis em abundância no Brasil, na fabricação de componentes para a construção civil, visando, principalmente, a produção de habitação popular. A fibra de curauá é de uso popular, na região conhecida como Baixo- Amazonas, oeste do Estado do Pará, na manufatura de cordas, cestas e tapetes, já existindo os primeiros plantios em escala comercial. Pouco conhecida nas demais regiões do país, a fibra de curauá ainda carece de estudos específicos sobre suas propriedades físicas, químicas e mecânicas, que possibilitem sua aplicação segura em compósitos para a construção civil. Nesse trabalho, foram estudadas as propriedades físicas, mecânicas e microestruturas das fibras de curauá, bem como de compósitos cimentícios que as tiveram como reforço. Buscou-se comparar o desempenho das fibras de curauá e de seus compósitos, com as fibras e compósitos de amianto e de outras fibras vegetais, tais como sisal, coco e juta. Os dados das fibras de sisal e coco, tomados para efeito de comparação, foram oriundos de trabalhos anteriores do mesmo grupo de pesquisas da PUC-Rio. Para as fibras de juta e compósitos cimentícios com reforço de juta e de sisal, foram obtidos dados através de ensaios realizados no escopo desse trabalho. Os resultados mostraram que a fibra de curauá possui características físicas e mecânicas que as habilitam à aplicação como reforço de matrizes cimentícias, principalmente quando for almejada uma maior ductilidade e capacidade de resistência após a fissuração da matriz. / [en] In recent years, there has been an intense search worldwide for an alternative material, which can substitute the asbestos fibre, a component of the asbestos cement, which has been found to be hazardous to human and animal health and has been banned already in many countries. Since 1979 the Non- conventional Materials Research Group of PUC-Rio has carried out works on the application of vegetable fibres, available in abundance in Brazil, for the fabrication of construction components, aiming mainly at the fabrication of popular housing. The curaúa fibre has been studied as it is already of popular use in the manufacturing of ropes, baskets and carpets in the region, known as Baixo Amazonas, in the state of Para, where the first plantations have been organized on a commercial scale. In this work, the physical, mechanical and micro-structural properties of the curauá fibres, as well as their application as a cimenticious matrix reinforcement, have been studied. The performance of curauá fibres and its composites was compared with other vegetable fibres, such as sisal, coconut and jute, as a substitute for asbestos fibres and its composites. The data on sisal and coconut fibres from previous works by the same research group at PUC-Rio was considered for comparison. The behaviour of jute fibres, as well as cimenticious composites, reinforced with jute and sisal fibres, have also been studied in this work. The results have shown that the curauá fibre has good physical and mechanical characteristics that make it suitable to be used as reinforcement of cimenticious matrices, with a high ductility and post-cracking resistance capacity.

Submitted by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-10-17T17:05:25Z No. of bitstreams: 1 ALVES_Jose_2017.pdf: 5435239 bytes, checksum: 2763493f52fe9331545e1498f4c97f81 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-10-17T17:08:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ALVES_Jose_2017.pdf: 5435239 bytes, checksum: 2763493f52fe9331545e1498f4c97f81 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-10-17T17:10:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ALVES_Jose_2017.pdf: 5435239 bytes, checksum: 2763493f52fe9331545e1498f4c97f81 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-17T17:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALVES_Jose_2017.pdf: 5435239 bytes, checksum: 2763493f52fe9331545e1498f4c97f81 (MD5) Previous issue date: 2017-05-29 / Não recebi financiamento / At last years due to increasing use of composite materials of synthetic fibers with thermosetting matrix, several alterative have been sought trying to minimize the impacts generated by both the dispose of this material at the end of their useful life and by its heavy dependency of non-renewable resources as petroleum based products for the production of raw materials. As alternative to introduce composites materials that have least environmentally impact natural fibers have drawn attention of researchers. In this work the aim is to manufacture by vacuum infusion process, composite laminates hybrid adding woven jute fiber in structural weaving fiberglass with epoxy resin matrix. The quality of laminate was analyzed by fiber weight fraction determining and thermal analysis by DSC (Differential Scanning Calorimetry) and DMTA (Dynamic Mechanical Thermal Analysis). It was possible to manufacture hybrids laminates by vacuum infusion with fiber fraction in about 60%. Hybrids laminates presented had a reduction of density of 20% with relation to the glass reinforced plastic. Regarding to mechanical properties, the laminates were characterized by tensile, compression and ILSS testing. With respect to hybrid laminates, the better results of tensile properties such as strength and young's modulus was achieved by the laminates with fiber oriented in 0/90° (H0/90) with maximum strength value near to 200 MPa, while for orientation ±45° (H45 e H45/0/90) the strength results were 68 MPa and 84 MPa, respectively. In this case can be highlighted the hybrid laminate H45, whose tensile strength (83,9 MPa) has not present significant changes with the introduction of jute fiber (with increase of 60% its thickness) compared with glass reinforced plastic (84,5 MPa) for the same fiber orientation. For compressive strength the best result was presented by the laminates H0/90 (fibers in 0/90°) as well, with values close to 150 MPa while the laminates to ±45° (H45 e H45/0/90) presented values of 90 MPa. Regarding to ILSS the variation of strength was smaller, 25 MPa to direction 0/90° and 23 MPa and 21 MPa to H45 and H45//0/90 laminates, respectively. Therefore, mechanical properties were significantly influenced by plies orientation in the laminates and by the hybridization with jute fibers. / Nos últimos anos, devido ao crescente consumo de compósitos de fibras sintéticas com matriz termorrígida, várias alternativas têm sido buscadas a fim de minimizar os impactos gerados tanto pelo descarte desse material ao fim de sua vida útil, quanto pela grande dependência de derivados de recursos não renováveis, como o petróleo para a produção das matérias-primas. Como uma das alternativas de introduzir na área de compósitos, materiais que tenham menores impactos ambientais, as fibras naturais têm recebido atenção de pesquisadores. Assim, neste trabalho foram moldados pelo processo de infusão à vácuo, compósitos de laminados híbridos através da utilização de tecidos de fibras de juta e tecidos estruturais de fibras de vidro com matriz de resina epóxi. A qualidade dos laminados foi analisada por meio da determinação da fração mássica de fibra e por análise térmica de DSC (Differential Scanning Calorimetry) e DMTA (Dynamic Mechanical Thermal Analysis. Foi possível moldar laminados híbridos pelo processo de infusão com fração de fibra em cerca de 60%. Os laminados híbridos apresentaram uma redução na densidade de 20% em relação aos compósitos contendo somente fibras de vidro. Em relação às propriedades mecânicas, os compósitos laminados foram caracterizados através dos ensaios de tração, compressão e cisalhamento interlaminar (ILSS). Entre os laminados híbridos, os melhores resultados de propriedades de tração, como resistência e módulo de elasticidade foram alcançados pelos laminados com ambas as fibras orientadas a 0/90° (H0/90), com valor de tensão máxima próximo a 200 MPa, enquanto que para as orientações ±45° (H45 e H45/0/90) os valores foram próximos de 68 e 84 MPa, respectivamente. No caso, pode ser destacado o laminado híbrido H45, cuja resistência a tração (83,9 MPa) não apresentou mudanças significativas com a introdução das fibras de juta (com acréscimo de 60% na espessura) quando comparado ao laminado de fibras de vidro (84,5 MPa) com mesma orientação. A melhor resistência à compressão também foi apresentada pelos laminados orientados a 0/90° (H0/90) com valores próximos a 150 MPa, enquanto os laminados a ±45° (H45 e H45/0/90) apresentaram os valores de 90 MPa. Em relação à resistência ao cisalhamento interlaminar, entre os laminados híbridos, a variação entre as orientações foi menor, 25 MPa para a direção 0/90° e, 23MPa e 21MPa para os laminados H45 e H45//0/90, respectivamente. Assim, as propriedades mecânicas foram influenciadas significativamente pela orientação das v camadas nos laminados e pela introdução das fibras de juta. Desta forma, conclui-se que a significativa redução de algumas propriedades possivelmente invalida a utilização das configurações híbridas estudadas para aplicações estruturais nas pás eólicas. No entanto, as configurações de laminados híbridos, desenvolvidas e analisadas neste trabalho podem ser aplicadas para moldar componentes em compósitos para peças não estruturais ou com menores requisitos de resistência, como para o segmento automotivo, e ainda com possibilidades de melhorias.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Robson_2013.pdf: 4428066 bytes, checksum: aefeb43146df9afeba619c532fb8d2f6 (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / Composite technology of a polymer matrix reinforced with artificial fibers, like fiberglass, Kevlar, carbon, etc., has become specialty in recent times moved by advances in technology in some sectors such as automotive and aerospace. The composites already have come a long way in replacing conventional materials like metals and Woods. However with the goal to reduce costs and provide a sustainable growth, science has directed his attention in reinforced compounds with renewable material such as natural fibers. In this work, a study was conducted of the dynamic behavior-mechanical and thermodynamic transitions of second order, as is the case of the glass transition temperature, matrix composite polyurethane elastomers with jute fiber reinforcement. The relaxation that occurs in glassy transition region, also called primary relaxation or relaxation &#945; to amorphous polymers, molecular movements resulting from long distances, involving the main polymer chain segments. The matrix was formed by a MDI-BDO system provided by the company Metso Brazil, PU Division. Metso Brazil manufactures PU screens used in crushing sieves in the mining industry, and this work studied replacing the pure PU fiber by composite reinforced with jute. The material was prepared in an open heated to 100º C with controlled temperature, the system was synthesized in a mixer pre-polymer ratio automatic PU of Baulé on following conditions: MDI, 45º C to 9.5 bar; BDO, 45 C 5.7 bar and D20, 69 C a11 .2 bar. For the characterization of mechanical properties of composite dynamic-mechanical analysis was performed in tension in a temperature range of 35 to 160° C and bending creep. The results showed that the composite had formed showed lower creep deformation in bending test compared to pure polyurethane, but higher strain compared to the composite fiberglass. The flexural modulus (E ') of jute fiber composite showed a higher value at higher temperatures than the unreinforced material. The composi / A tecnologia de compósitos de uma matriz polimérica reforçada com fibras artificiais, com fibra de vidro, Kevlar, carbono, etc., tornou-se de grande interesse nos últimos tempos com os avanços da tecnologia em alguns setores como automobilístico e aeroespacial. Os compósitos já percorreram um longo caminho na substituição dos materiais convencionais como metais e madeiras, no entanto com o objetivo de reduzir custos e proporcionar um crescimento sustentável, a ciência tem direcionado sua atenção em compostos reforçados com material de fontes renováveis como as fibras naturais. No presente trabalho, foi realizado um estudo do comportamento dinâmico-mecânico e transições termodinâmicas de segunda ordem, como é o caso da transição vítrea, em compósito de matriz poliuretana elastomérica com reforço de fibra de juta. A matriz foi formada por um sistema MDI/BDO (reação entre um diisocianato de 4-4'-difenilmetano (MDI) e o 1,4-butanodiol (BDO), fornecida pela empresa Metso Brasil, divisão PU. A Metso Brasil fabrica telas de PU usadas em peneiras de britagem na indústria de mineração, sendo que o presente trabalho estudou a substituição do PU puro pelo compósito com fibra de juta. O material foi vazado em molde aberto na empresa em mesa aquecida a 100ºC com temperatura controlada. O sistema prepolímero foi sintetizado em um misturador automático de PU da Baulé nas seguintes condições: MDI 45ºC a 9,5 bar; BDO, 45ºC a 5,7 bar e D20, 69ºC a11,2 bar. Para a caracterização das propriedades mecânicas desse compósito foi realizada análise dinâmico-mecânica (DMA) em ensaios de tensão no intervalo de temperatura de 35 a 160 ºC. Os principais resultados mostraram que o compósito formado apresentou menor deformação de fluência em ensaio de flexão em relação ao poliuretano puro, porém maior deformação quando comparado com o compósito com fibra de vidro. O módulo flexural (E ) do compósito de fibra de juta apresentou um maior valor em temperaturas mais elevadas que o do material sem reforço. O compósito de fibra de juta foi solicitado no modo de tração e teve um comportamento de material menos dúctil.

[pt] Este estudo teórico-experimental tem como objetivo a análise do comportamento até a ruptura de vigas de madeira da espécie Pinus oocarpa reforçadas externamente à flexão com compósitos de base epoxídica reforçados por fibras de vidro e juta. No programa experimental foi investigado o desempenho mecânico do Pinus Oocarpa quando submetido a temperaturas elevadas. Uma tendência à redução do módulo de elasticidade e da resistência à compressão foi verificada com o aumento da temperatura, fato que pode ser comprovado através de análises com difração de raios-x. Ensaios de tração nos compósitos reforçados com fibras de vidro e juta foram realizados demonstrando comportamento frágil, linear-elástico até ruptura. Além disso, vinte e duas vigas, com seção transversal de 10x15cm e 300 cm de comprimento foram ensaiadas à flexão. Essas vigas foram divididas em cinco séries, sendo cinco vigas de referência sem reforço, cinco reforçadas com uma camada de fibra de vidro, seis com três camadas de fibra de vidro, uma com uma camada de fibra de juta e, por fim, cinco com três camadas de fibra de juta. No estudo teórico foi aplicado o modelo básico de seção composta para o regime elástico e dois modelos bilineares elasto-plásticos. A partir dos resultados numéricos e para as considerações adotadas, comparou-se com os valores encontrados experimentalmente concluindo-se que o primeiro modelo é o melhor deles para o dimensionamento. Verificou-se que todas as vigas reforçadas apresentaram um acréscimo de força última variando de 16-26 por cento quando considerados os compósitos de juta e 54-81 por cento para os de vidro em relação às vigas de referência. Verificou-se, também, que, com o acréscimo das fibras ocorreu uma modificação no modo de ruptura, ou seja, as peças continuaram rompendo nas fibras tracionadas, só que com uma pequena plastificação nas fibras comprimidas. Observou-se, também, que os compósitos de fibra de juta alteram consideravelmente a rigidez das peças fletidas mesmo com ganho inferior na resistência. / [en] The work in hand aims the theoretical-experimental investigation of the mechanical behavior until rupture of Pinus oocarpa s wood beams reinforced externally for bending with glass and jute epoxy-based composites. In the experimental program, the mechanical behavior under elevated temperatures of Pinus oocarpa was investigated. A tendency to reduce the elastic modulus and the compressive strength was verified with the increase of the temperature, which was traced back to the x-ray diffraction analysis. Tension tests on glass and jute fiber reinforced composites were performed showing a brittle and linear elastic behavior until rupture. Beside this, twenty two beams, with cross section of 10x15cm and 300 cm of length, was tested. The beams were divided into five groups: five non-reinforced beams, five reinforced beams with one fiberglass layer, six with three fiberglass layers, one with one layer of jute fiber and five with three layers of jute fiber. In the theoretical study, a basic model of the composite section for the elastic range was applied and two bilinear elasto-plastic models. From the comparison of the experimental and theoretical results, it was concluded that the first model is the best one to be applied in project. It was verified that all the reinforced beams presented an increase of the ultimate force varying from 16 to 26 per cent when considering the jute composites and from 54 to 81 per cent for the glass ones. It has been found that, with the addition of glass fibers, a change in the mode of rupture was observed. Without the reinforcement, the beams fractured with pure tension. When the composites were used as external reinforcement, some beams presented a small plastification on the compression zone. It was also observed that the jute fiber composites considerably modified the stiffness of the beams even with a lower gain in the load bearing resistance.

No presente trabalho, tanino (macromolécula de origem natural) foi utilizado como substituinte de fenol na formulação de matriz fenólica usada na preparação de compósitos, o que é possível devido à presença de anéis fenólicos sua estrutura. Os compósitos de matriz taninofenólica (50% em massa de tanino) apresentaram propriedades mecânicas superiores aquelas dos compósitos de matriz fenólica, quando reforçados pelo mesmo tipo de fibra, mostrando que a substituição de material obtido em larga escala a partir de fonte fóssil (fenol) é viável e pode ser feita por material obtido de fonte renovável (tanino) sem comprometimento de propriedades. Ainda, avaliou-se para propriedades de compósitos com diferentes tipos de reforços (fibras e cargas) através de caracterizações via análise térmica (TG e DSC), análise dinâmico-mecânica, espectroscopia na região do infravermelho, resistência ao impacto, absorção de água e microscopia eletrônica de varredura. Os ensaios de resistência ao impacto indicaram uma melhora de propriedades mecânicas quando da incorporação de fibras vegetais (juta e coco) nos termorrígidos fenólico e taninofenólico, além de mostrar que as fibras de juta reforçam as matrizes taninofenólicas mais eficientemente que as fibras de coco. As cascas da árvore de Acácia Negra, ricas em taninos, também foram utilizadas como agentes de reforço em compósitos na forma de fibras e cargas, obtidos através de desfibramento e pulverização, respectivamente. A utilização destes reforços, em diferentes proporções de massa, em compósitos de matriz taninofenólica (50% de tanino) levou a diferenças nas propriedades do compósito, com destaque para baixa absorção de água. Provavelmente, a presença de taninos no reforço e na matriz levou a intensas interações na interface fibra/matriz, diminuindo o número de vazios que podem alojar moléculas de água. As fibras de coco foram tratadas por ultra-som, a fim de avaliar a influência deste tratamento nas propriedades da fibra e dos compósitos reforçados por elas. As fibras de coco tratadas e não-tratadas foram caracterizadas quanto à composição química, índice de cristalinidade, ensaio de tração e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos mostraram que o ultra-som é um tratamento promissor, pois modifica a morfologia da superfície das fibras sem levar à degradação química, sendo que a separação dos feixes de fibra que ocorre permite melhor interação fibra/matriz na interface, obtendo-se assim compósitos mais resistentes à água. Outros tratamentos utilizados em trabalhos anteriores a este, como mercerização, diminuem absorção de água dos compósitos por ela reforçados, ao custo de parcial degradação das fibras lignocelulósicas. No presente trabalho, materiais preparados a partir de matéria-prima oriunda de fontes renováveis foram processados, o que vem de encontro aos anseios atuais. Os compósitos obtidos têm potencial para aplicações não estruturais, por exemplo, em partes internas de veículos automotivos. / In the present work, tannin (macromolecule obtained from natural source) was used as substitute of phenol in the formulation of phenolic matrix composites, due to the presence of phenolic rings in its structure. The tanninphenolic matrix composites (50% w/w of tannin) presented mechanical properties better than those of phenolic matrix composites showing that substitution of material obtained in large scale from non-renewable source (phenol) can be done by material obtained from natural source (tannin) without compromising the properties of the composite. The tanninphenolic matrix composites reinforced by different reinforcing agents (fibers and particules) were characterized by different techniques: Izod impact strength, thermogravimetry (TG), differential scanning calorymetry (DSC), infrared spectroscopy (IV), dynamic-mechanical analysis (DMA) and scanning electron microscopy (SEM). The Izod impact strength showed an improvement of mechanical properties due to the incorporation of natural fibres (jute and coir) in the phenolic and tanninphenolic matrices and also the better reinforcement of these matrices by jute fibres, when compared to coir fibres. The barks of Acacia Mimosa (high content of tannin) were also used as reinforcing agents of the tanninphenolic matrices in the forms of fibres and particules. The presence of these reinforcing agents in the matrix led to differences in the properties of the composites, highlighted by its lower water uptake. The presence of tannins in both reinforcing agents and matrix enhanced the fiber/matrix interactions, lowering the voids that increase water uptake. The coir fibres were treated by ultrasound, in order to evaluate the influence of this treatment in the properties of the fibres and, therefore, the composites reinforced with them. Besides chemical composition, all the fibres were characterized by the following techniques: X-ray diffraction, tensile strengh, infrared spectroscopy (IV), and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that the ultrasound is a promising treatment of fibres for the processing of composites, because it modifies the morphology of the surface of fibres without leading them to chemical degradation. The separation of fiber beams allows enhancement of the fiber/matrix interactions, leading to composites with lower water absorption capacity. Other treatments, such as mercerization, for example, improved the impregnation of the fibres by the pre-polymer, leading to composites with better properties, at expenses of partial degradation of lignocellullosic fibres. In the present work, composites were prepared using material obtained from renewable source, according to the purpose of this work. The obtained composites presents potential for non-structural applications, such as, internal panels of cars, for example.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:44Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:347 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes the historical trajectory of the Companhia Têxtil de Castanhal (CTC), a industry located at the Amazon Region, dedicated to spinning and weaving of the jute fiber, showing how it has standing in face of the jute producing chain in Brazil, sustaining itself in the textile sector for a long time, even in front of many adversities, becoming the national leader in the manufacture of jute products. The period reported in this study was from 1966 to 2006, relating some aspects about the origin and historical and socio-economic points of this kind of natural fiber, with the purpose to fundament a better understanding of the reasons of the founder for the emerging of the Company, the trusteeship of the Pacheco Borges Family, strategies adopted, obstructions, innovations, expansion and market movements. / Retrata a trajetória histórica da Companhia Têxtil de Castanhal (CTC), uma indústria localizada na Amazônia, voltada à fiação e tecelagem de fibras de juta, demonstrando como ela se posicionou frente à cadeia produtiva da juta no Brasil, conseguindo manter-se no setor têxtil por tanto tempo, mesmo diante das adversidades, tornando-se a líder nacional na fabricação de produtos de juta. O período retratado foi de 1966 a 2006, abordando alguns aspectos sobre a origem, questões históricas e socioeconômicas desse tipo de fibra natural, com o propósito de alicerçar um melhor entendimento sobre as razões do fundador para o surgimento da Companhia, a gestão da familia Pacheco Borges, estratégias adotadas, entraves, inovações, expansão e movimento no mercado.