dc.creator.ID |
SANTOS, D. G. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIMA, Antonio Gilson Barbosa de. |
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dc.contributor.advisor1ID |
LIMA, A. G. B. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
CARVALHO, Laura Hecker de. |
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dc.contributor.referee2 |
AMORIM JÚNIOR, Wanderley Ferreira de. |
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dc.contributor.referee3 |
BEZERRA, Ana Flávia Câmara. |
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dc.contributor.referee4 |
VIEIRA, Fernando Fernandes. |
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dc.description.resumo |
Fibras vegetais são altamente higroscópicas, e quando usadas como reforço em
compósitos poliméricos podem afetar as propriedades mecânicas do compósito. Neste trabalho
avaliou-se a sorção de água e caracterização mecânica de compósitos de matriz polimérica
reforçados com fibras de sisal nas condições seco e saturado com água em diferentes
temperaturas (25, 50, 70°C). A matriz polimérica utilizada foi a resina poliéster insaturada
(Resapol 10-316). Foram moldados por compressão corpos de prova de tração de seção
transversal retangular (ASTM D 3039), corpos de prova de impacto (ASTM D 256) e corpos de
prova de dimensões 20x20x3mm3 e 20x20x6mm3 para os ensaios de sorção em água (ASTM D
570). Utilizou-se compósitos na condição seco com teores de fibras em massa de: 20; 25,5; 37;
44,6 e 50%. Os compósitos confeccionados com 44,6% de fibras de sisal apresentaram as
melhores propriedades mecânicas; logo novas amostras foram submetidas a testes de imersão
em água nas temperaturas de 25, 50 e 70°C e suas propriedades mecânicas avaliadas na
condição saturada. Foi desenvolvido um modelo matemático (Lei de Fick) e sua solução
analítica para predizer a distribuição de umidade no interior do compósito ao longo do processo
e estimar o coeficiente de difusão de massa. Resultados do teor de umidade médio e
distribuição do teor de umidade no sólido foram apresentados e analisados. Verificou-se que
quanto maior a temperatura do banho de água, menor o tempo para atingir a saturação máxima,
menor o valor das propriedades mecânicas em tração e impacto, e maior o coeficiente de
difusão de massa no interior do sólido. Os estudos também indicaram que as amostras com
maior relação área/volume apresentaram maiores taxas de difusão. |
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dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia de Processos. |
pt_BR |
dc.title |
Estudo termo-hídrico e caracterização mecânica de compósitos de matriz polimérica reforçados com fibra vegetal: simulação 3D e experimentação. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2017-03-03 |
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dc.description.abstract |
Vegetables fibers are highly hygroscopic, and when used as reinforcement in polymeric
composites can affect the mechanical properties of the composite. This study was carried out to
evaluate the mechanical characterization and water sorption of polymeric matrix composites
reinforced with sisal fibers in the dry and water saturated conditions at different temperatures
(25, 50, 70°C). It was used an unsaturated polyester resin matrix (Resapol 10-316). Samples
were made in rectangular cross section for tensile test (ASTM D 3039) and impact test (ASTM
D 256), and others samples with dimensions of 20 x 20 x 3 mm3 and 20 x 20 x 6 mm3 for water
sorption tests (ASTM D 570). With the aim of analyzing the tensile strength and the impact of
the composite (dry conditions), samples were fabricated with fiber content (by weight): 20;
25.5; 37; 44.6 and 50%. The composites made with 44.6% sisal fibers presented the best
mechanical properties, and new samples were subjected to water baths at different temperatures
(25, 50 and 70°C), and their mechanical properties evaluated in the saturated condition. A
mathematical model (Fick's Law) and its analytical solution were developed to predict the
distribution of moisture inside the composite throughout the process and to estimate the mass
diffusion coefficient. Results of the average moisture content and distribution of the moisture
content in the solid are presented and analyzed. The results exhibited how higher water bath
temperature the sample takes less time to reach maximum saturation, lowest value of the
mechanical properties of tensile and impact, and larger is the mass diffusion coefficient inside
the solid. The studies also indicated that the samples with larger area/volume ratio presented
higher diffusion rates. |
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dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27996 |
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dc.date.accessioned |
2022-11-24T22:06:59Z |
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dc.date.available |
2022-11-24 |
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dc.date.available |
2022-11-24T22:06:59Z |
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dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Compósitos de matriz polimérica |
pt_BR |
dc.subject |
Polímeros |
pt_BR |
dc.subject |
Fibra vegetal |
pt_BR |
dc.subject |
Simulação 3D |
pt_BR |
dc.subject |
Estudo termo-hídrico |
pt_BR |
dc.subject |
Caracterização mecânica - compósitos de matriz polimérica |
pt_BR |
dc.subject |
Fibras de sisal |
pt_BR |
dc.subject |
Poliéster insaturado |
pt_BR |
dc.subject |
Sorção de água |
pt_BR |
dc.subject |
Polymer matrix composites |
pt_BR |
dc.subject |
Polymers |
pt_BR |
dc.subject |
Plant fiber |
pt_BR |
dc.subject |
3D simulation |
pt_BR |
dc.subject |
Thermo-hydro study |
pt_BR |
dc.subject |
Mechanical characterization - polymeric matrix composites |
pt_BR |
dc.subject |
Sisal fibers |
pt_BR |
dc.subject |
Unsaturated polyester |
pt_BR |
dc.subject |
Water sorption |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SANTOS, Danielton Gomes dos. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Thermo-hydric study and mechanical characterization of polymeric matrix composites reinforced with vegetable fiber: 3D simulation and experimentation. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
CNPq |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Capes |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SANTOS, Danielton Gomes dos. Análise petrofísica e petrográfica de padrões internacionais de arenitos e carbonatos. 2017. 172f. (Tese de Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2017. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27996 |
pt_BR |