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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação mecânica de tração e flexão dos compósitos com fibras curtas de juta e vidro(2018-12-06) SANTOS, Wynara Sandy Teixeira dos; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087Nos últimos anos, observa-se um aumento de estudos que focam na substituição de fibras sintéticas por naturais em compósitos poliméricos, por conta dos autos custos de fabricação das fibras sintéticas e pelo grande número de rejeitos gerados poluindo o meio ambiente. Este trabalho consiste na substituição parcial da fibra sintética de vidro pela fibra natural de juta, avaliando mecanicamente tração e flexão, fazendo análises físicas e análises das fraturas dos compósitos com fibras naturais de juta e fibras sintéticas de vidro. As fibras foram adquiridas do comércio local de Belém-PA e utilizadas nos comprimentos de 15 mm, 30 mm e 45 mm. O processo de fabricação dos compósitos foi o hand lay up. A matriz polimérica foi constituída por resina poliéster isoftálica insaturada em conjunto com catalisador (1 %) e acelerador de cobalto (1,5 %) em v/v. As proporções de fibra de juta e vidro inseridos nos compósitos foram de 2,5 % e 5 % em massa. As caracterizações mecânicas dos compósitos foram avaliadas por ensaios de resistência a tração e a flexão segundo as normas ASTM 3039 e ASTM 790, respectivamente. As propriedades físicas (porosidade aparente, absorção de água e massa específica aparente) seguindo a norma NBR 12766. As fraturas dos compósitos foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados dos compósitos com fibras de juta e fibras de vidro para o ensaio de tração foram superiores em relação a matriz plena. O módulo de elasticidade dos compósitos com fibras de juta e das fibras de vidro comparadas a matriz plena tiveram um aumento. Os ensaios de flexão dos compósitos com fibras de juta e das fibras de vidro tiveram um valor inferior comparado a matriz plenas e o módulo de elasticidade dos compósitos com fibras de juta e o com fibras de vidro apresentaram resultados inferiores comparados a matriz plena. Por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível a identificação e as características das fraturas dos compósitos fabricados.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Caracterização mecânica e morfológica de compositos com fibras de vidro e palha da costa (Raphia Taedigera Mart)(2018-12-06) TAVARES, Arthur Ruan Dias; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087Neste trabalho foram produzidos materiais compósitos de matriz poliéster isoftálica com inserção de fibra de vidro e fibras de palha da costa nos comprimentos de 15, 30 e 45 mm. Os compósitos foram confeccionados de acordo com o método hand lay-up. Para cada ensaio foram produzidos 7 (sete) corpos de prova para cada composição. A matriz utilizada foi a resina poliéster isoftálica, utilizando iniciador (1,0 % v/v) e acelerador de cobalto (1,5 % v/v). As fibras inseridas tiveram valores de fração mássica de 2,5 e 5 %. Foram realizados ensaios físicos de absorção de água, porosidade aparente e massa especifica aparente adotando a NBR 12766, ensaios de tração dos compósitos segundo a ASTM D 3039, ensaios de flexão segundo a norma ASTM D 790 e análises da superfície de fratura através da microscopia eletrônica de varredura – MEV. Os resultados mostraram que houve aumento no limite de resistência a tração dos compósitos com fibra de vidro em relação à matriz plena. Os melhores resultados de limite de resistência a tração foi de 21,25 MPa para fibras de vidro; 9,20 MPa para fibras de palha da costa; a resistência a flexão para compósitos com fibras de vidro foi de 85,83 MPa, e para compósitos de palha da costa foi de 45,65 MPa. As análises morfológicas das superfícies de fraturas foram eficientes para a determinação dos mecanismos de falhas e características presentes nos materiais, onde os fenômenos de fibras dispostas transversalmente na direção do carregamento e fibras rompidas foram observados. Os materiais produzidos e caracterizados apresentaram propriedades mecânicas similares com a literatura consulta.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Compósito de matriz polimérica com resíduos industriais reforçado com fibras de aço(2019-11-26) QUEIROZ, Diogo Pontes de; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087A região amazônica apresenta alto potencial mineralógico a ser explorado, no entanto, quanto maior a frequência dessas atividades, maior será o quantitativo de rejeitos gerados por mineradoras. Com isso, a probabilidade de o espaço físico saturar é grande, dessa forma, possíveis acidentes ou até mesmo descartes impróprios são cogitados. Visando principalmente a questão ambiental e aplicabilidade para esse material, neste trabalho foram produzidos materiais compósitos de matriz poliéster isoftálica com resíduos industriais (lama vermelha, caulim e cobre) com granulometria inferior a 100 mesh e com finalidade de aumentar a resistência mecânica inseriu-se 5 % de fibra metálica em forma de manta. Os compósitos foram confeccionados de acordo com o método hand lay-up. A matriz utilizada foi a resina poliéster isoftálica, utilizando ativador (1,5 % v/v) e iniciador (1,0 % v/v). Foram realizadas as caracterizações dos resíduos através de Difração de raios-X e as fibras metálicas através da Espectroscopia de Energia Dispersiva - EDS. Os corpos de prova foram submetidos aos ensaios físicos de Absorção de Água, Massa Específica Aparente e Porosidade Aparente (NBR 12766), de flamabilidade (ASTM D 635), ensaios mecânicos de flexão (ASTM D 790) e tração (ASTM D 3039), analisou-se a superfície fraturada de algumas amostras provenientes do ensaio de tração através da microscopia eletrônica de varredura – MEV. Os resultados apresentaram aumento nas propriedades físicas de acordo com aumento de resíduo. Os compósitos apresentaram capacidade de retardo à chama, o compósito de LV 20 % FM 5 % apresentou melhor desempenho com taxa de propagação de 14,99 mm/min. O compósito de FM 5 % apresentou maior resistência a flexão (115,92 MPa) seguido do compósito hibrido CO 5 % FM 5 % (106,53 MPa). O compósito LV 5 % FM 5 % atingiu maior resistência média a tração (38,5 MPa). Os resultados mostraram que houve aumento no limite de resistência a tração dos compósitos com fibra metálica em relação à matriz plena. As análises morfológicas das superfícies de fraturas foram eficientes para a determinação dos mecanismos de falhas e características presentes nos materiais, onde os fenômenos de fibras dispostas transversalmente na direção do carregamento, fibras rompidas e distribuição da fibra e resíduos foram observados. Dessa forma, a partir das caracterizações dos compósitos realizadas, demonstraram viável a confecção desses para futuras aplicações como divisórias de parede, por exemplo, no entanto, há a necessidade de outros tipos de caracterizações para que assim seja realizada uma aferição maior das propriedades do compósito.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo da influência da granulometria dos resíduos de lama vermelha nas propriedades dos compósitos de matriz poliéster(2022-07-06) SANTOS, Eryck Eduardo Simplicio dos; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-5421-5256O presente trabalho produziu compósitos de resina polimérica utilizando o resíduo industrial de Lama Vermelha (LV), com as granulometrias de 0, 100, 200, 325 e 400 mesh, para avaliar suas propriedade físicas, mecânicas e de flamabilidade. O método de fabricação manual foi hand lay-up, com compressão em molde metálico, e proporções mássicas de 10 % e 20 %. Fez-se uso da resina poliéster insaturada isoftálica, atrelada ao iniciador e o ativador de cobalto nas proporções de 1 % e 1,5 %, em v/v, respectivamente. A análise mineralógica do resíduo foi realizada pela técnica de Difração de Raios-X, a análise morfológica foi realizada com Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscópio Óptico (MO), e a análise química foi através da Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Foram realizados ensaio físicos seguindo as normas e diretrizes estabelecidos pela ASTM D 570, ASTM D 2734 e ASTM D 792 para Absorção de Água, Porosidade Aparente e Massa Específica Aparente, respectivamente. Já os ensaios mecânicos de flexão e tração seguindo as normas ASTM D 790 e ASTM D 3039, na devida ordem. Para realizar os ensaios de flamabilidade se utilizou a norma ASTM D 635. As análises mineralógicas, químicas e morfológicas do resíduo indicaram picos mais intensos de hematita e sodalita, e elementos mais evidentes como ferro e titânio. No que diz respeito aos ensaios físicos, a redução das faixas granulométricas indicou uma diminuição gradual de absorção de água e porosidade aparente, e a massa específica aparente apresentou um crescimento em relação a matriz. Na maioria das composições e granulometrias, os ensaios mecânicos indicaram um aumento da resistência à tração e valores ainda mais expressivos para flexão. Ademais, a flamabilidade dos compósitos fabricados indicou taxas de queima mínimas em relação as normas de comparação, apresentando uma boa resistência à chama. A menor taxa de queima obtida com a composição de 400 mesh e 20 % de LV se destacou, principalmente quando comparadas as normas estabelecidas: ASTM D 635 e CONTRAN 498. Diante disso, ficou evidente que a variação da granulometria influenciou nas propriedades dos compósitos fabricados.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência da incorporação de argila e tecidos de fibra de juta (Corchorus capsularis) nas propriedades mecânicas e de flamabilidade de compósitos poliméricos(2019-12-03) AZEVEDO, Amanda Chaves de; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-4441-3857A preocupação com o meio ambiente, na sociedade, gera diversos estudos com o objetivo de substituir materiais que já existem por outros que causem menor impacto ao ambiente. Diante disso, as fibras naturais são boas substitutas no que se refere a reforços em materiais compósitos de matriz polimérica. Já a argila possui como características principais o fato de ser um material natural que é facilmente encontrado e que possui granulometria interessante para estudo. O objetivo do trabalho baseia-se na confecção de materiais compósitos de matriz polimérica com incorporação de tecido de fibra de juta e argila para verificação de propriedades físicas, mecânicas e de retardo à chama. Foram produzidos materiais compósitos de matriz poliéster isoftálica, com tecido de fibra de juta e argila (100 mesh). O método utilizado para fabricação das placas de compósitos foi o hand lay up. A resina poliéster isoftálica foi utilizada com 1,5 % (v/v) de acelerador de cobalto e 1,0 % (v/v) de catalisador. As proporções de argila utilizadas foram de 0 %, 5 %, 15 % e 25 % em massa. A fibra de juta foi utilizada em forma de tecido. Realizou-se a Difração de Raios-X para avaliação das composições mineralógica da argila. Para os compósitos foram realizados ensaios físicos de massa específica aparente, porosidade aparente e absorção de água, utilizando a NBR 12766. Executou-se, também, ensaios de resistência à tração (norma ASTM D3039) e resistência à flexão (norma ASTM D790) dos corpos de prova, além de análises da superfície de fratura por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foi realizado o ensaio de retardo à chama (norma ASTM D635). Os testes físicos mostraram aumento na massa específica aparente. Houve aumento das resistências de compósitos com argila e, também, com os que se empregou a juta, em relação a matriz plena. O melhor resultado de resistência à tração encontrado foi de 23,05 MPa, relacionado a compósitos apenas com argila. Para o ensaio de flexão o maior resultado foi de 75,86 MPa que, também, foi para compósitos apenas com argila. Nas análises de superfícies das fraturas (por meio do MEV) observou-se boa dispersão do particulado em compósitos com argila e alguns vazios, nos compósitos com tecido de fibra de juta foi observado vazios, fibras dispostas em sentido transversal ao carregamento e dificuldade de molhabilidade da resina na fibra. O ensaio de flamabilidade demonstrou que a menor taxa de queima registrada foi de 16,79 mm/min. Os resultados demonstraram boas características mecânicas e de retardo à chama dos compósitos.