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Title: Absorção de água em compósitos poliméricos reforçados por fibras da folha do abacaxi: modelagem e simulação.
???metadata.dc.creator???: MELO, João Baptista da Costa Agra de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: CARVALHO, Laura Hecker de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: VIEIRA, Fernando Fernandes.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CAVALCANTI, Wilma Sales.
???metadata.dc.contributor.referee3???: AMORIM JÙNIOR, Walderley Ferreira de.
???metadata.dc.contributor.referee4???: BARBOSA, Enivaldo Santos.
Keywords: Engenharia de Processos.;Fibra de Abacaxi.;Umidade Absorvida.;Método Analítico.;Pineapple Fiber.;Absorbed Moisture.;Analytical Method.
Issue Date: 29-Aug-2014
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MELO, J. B. da C. A. de. Absorção de água em compósitos poliméricos reforçados por fibras da folha do abacaxi: modelagem e simulação. 2014. 131 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2014.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho de pesquisa, buscou-se determinar através de um modelo matemático, utilizando-se da equação da Segunda Lei de FICK, que trata do fenômeno de difusão para predizer a umidade absorvida por compósitos de matriz poliéster insaturado, reforçado por fibras da folha de abacaxi nas condições de variação do volume de fibras, variação dos comprimentos das fibras, variação no tempo de tratamento das fibras em solução de NaOH a 10% e tratamento das fibras por Plasma a frio.Para a solução da formulação matemática, utilizou-se método analítico considerando-se um sólido tridimensional, isotrópico, simétrico, condição de contorno convectiva de superfície, e regime transiente. Para a obtenção dos valores analíticos dos coeficientes de difusão de massa, umidade e umidade média utilizou-se um código computacional desenvolvido na plataforma do software Mathematica versão sete. Foi observado que os valores dos coeficientes de difusão para o modelo tridimensional crescem conforme o aumento do volume de fibra e que para o comprimento das fibras, este coeficiente apresenta um aumento até o comprimento de 55 mm, voltando a diminuir para comprimento de fibras maiores. Analisaram-se também os valores de umidade e umidade média comparando-se os valores experimentais e os analíticos. Os resultados obtidos comparativamente entre dados experimentais e analíticos demonstraram que o modelo proposto pode predizer a umidade absorvida para as condições adotadas, em qualquer tempo com uma precisão de mais de 95%.
Abstract: In this research, we sought to determine by a mathematical model, using the Fick's Second Law that explores the phenomenon of diffusion to predict the moisture absorbed by unsaturated polyester composite matrix, reinforced by fibers of pineapple leaf in conditions of variation of fiber volume, variation of the lengths of the fibers, variation in treatment time of the fibers in a solution of 10% NaOH and fiber treatment by cold plasma. For the solution of the mathematical formulation, it was used analytical method considering a solid three-dimensional, isotropic, and symmetric, with boundary condition convective surface and transient. To obtain the analytical values of the diffusion coefficients of mass, moisture and average moisture, it we used a computer code developed at the software platform Mathematica7. It was observed that the values of the diffusion coefficients for the three-dimensional model increases with increasing of fiber volume and forthe fiber length this ratio has increased to a length of 55 mm, decreasing again to greater fiber length. Was analized the values of moisture and average moisture comparing the experimental and analytical values. The results compared between experimental and analytical data demonstrated that the proposed model can predict the absorbed moisture conditions adopted for conditions at any time with an accuracy of over 95%.
Keywords: Engenharia de Processos.
Fibra de Abacaxi.
Umidade Absorvida.
Método Analítico.
Pineapple Fiber.
Absorbed Moisture.
Analytical Method.
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharias.
Ciências.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/178
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