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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Compósitos híbridos com fibras de bambu (Bambusa vulgaris) e lama vermelha: efeito do tratamento químico na resistência à tração dos compósitos
metadata.dc.creator: FARIAS, Dorivane Cohen
metadata.dc.contributor.advisor1: SANTOS, Alessandro José Gomes dos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: COSTA, Deibson Silva da
Issue Date: 25-Jun-2019
Citation: FARIAS, Dorivane Cohen. Compósitos híbridos com fibras de bambu (Bambusa vulgaris) e lama vermelha: efeito do tratamento químico na resistência à tração dos compósitos. 2019. Orientador: Alessandro José Gomes dos Santos. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência e Tecnologia) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2019. Disponível em: http://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/1552. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: A vasta área da ciência e da engenharia de materiais apresentam uma grande diversidade de aplicações, entre elas, destaca-se a produção de compósitos poliméricos incorporados com uma grande variedade de materiais de fontes naturais, de fácil acessibilidade, de grande abundância e considerados sustentáveis. Neste trabalho, foram produzidos compósitos de matriz polimérica incorporados com lama vermelha e compósitos híbridos com lama vermelha e fibras de bambu tratadas quimicamente e não tratadas, para análise mecânica de tração e fractográfica. A matriz polimérica utilizada foi à resina poliéster isoftálica insaturada juntamente com acelerador de cobalto (1,5 % v/v) e catalisador (1 % v/v). Os colmos de bambu foram coletados no Campus Profissional I (um) da Universidade Federal do Pará. As fibras foram extraídas manualmente, cortadas nos comprimentos de 15 mm e submetidas a tratamentos químicos em solução alcalina com 5 % de hidróxido de sódio (NaOH). A lama vermelha, proveniente da empresa Hydro Alunorte, foi peneirada manualmente em peneira de granulometria 100 mesh e caracterizada por meio da Difração de Raios – X (DRX). Os compósitos seguiram o processo de fabricação pelo método de laminação manual (hay layup). As proporções de lama vermelha inseridas nos compósitos foram de 10 %, 20 %, 30 % e 40 %. Para os compósitos híbridos foram inseridas as seguintes proporções: 3 %/10 %, 3 %/20 %, 3 %/30 % e 3 %/40 % (Fibra/Resíduo). Sendo confeccionados 10 (dez) corpos de prova para cada série fabricada. Os compósitos produzidos foram analisados quanto sua resistência à tração de acordo com a norma ASTM D3039. As análises fractográficas foram realizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Como melhor resultado para compósitos com incorporação de resíduo teve-se a proporção 20 % com um limite de 36,63 MPa. Para compósitos híbridos com inserção de fibras não tratadas e resíduo, o melhor limite de resistência à tração foi de 36,25 MPa para a proporção de 3 % de fibras e 10 % de resíduo, já para compósitos híbridos com inserção de fibras tratadas e resíduo, o melhor resultado foi para proporção 3 %/10 % com um limite de 35,30 MPa. A fractografia realizada nas morfologias das fraturas dos compósitos demonstraram mecanismos como: trincas na matriz, descolamento e desfibrilamento de fibras, fibras rompidas e fibras arrancadas (pull-out).
Abstract: The vast area of science and engineering of materials feature a wide variety of applications, including the production of polymeric composites embedded with a wide variety of materials from natural sources, of easy accessibility, great abundance and considered sustainable. In this work, were produced polymer matrix composites embedded with red mud and hybrid composites with red mud and bamboo fibres chemically treated and untreated, for mechanical analysis of traction and fractográfica. The polymeric matrix used was the isoftálica unsaturated polyester resin along with cobalt Accelerator (1.5 % v/v) and catalyst (1 % v/v). Bamboo culms were collected on Campus Professional I (a) of the Federal University of Pará. The fibres were drawn by hand, cut in 15 mm lengths and subjected to chemical treatments in alkaline solution with 5 % sodium hydroxide (NaOH). The red mud from the company Hydro Alunorte, was manually sifted in size 100 mesh sieve and characterized by x-ray diffraction-X (DRX). The composites manufacturing process followed by the manual lamination (hay layup). The proportions of red mud included in composites were of 10 %, 20 %, 30 % and 40 %. For the hybrid composites were inserted the following proportions: 3 %/10 %, 3% /20 %, 3 %/30 % and 3 %/40 % (fibre/Residue). Being made 10 (ten) specimens for each series manufactured. The composites produced were analysed as your tensile strength according to ASTM D3039. Fractográficas analyses were performed by scanning electron microscopy (SEM). Best result for composites with incorporation of residue had the proportion 20 % with a ceiling of 36.63 MPa. For hybrid composites with non-treated fibers insertion and residue, better tensile strength limit was 36.25 MPa for the proportion of 3 % and 10 % of waste fibres, hybrid composites with fiber and residue insertion, the best result fo (I) to 3 %/10 % proportion with a 35.30 MPa boundary. The fractografia held in the fracture morphologies of composites showed mechanisms such as: cracks in the array, and desfibrilamento fibre separation, broken fibers and fibers torn out (pull-out).
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::CONFORMACAO MECANICA
Keywords: Análise mecânica
Fibras naturais
Materiais compósitos
Resíduo industrial
Mechanical analysis
Natural fibers
Composite materials
Industrial waste
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Curso de Ciência e Tecnologia - CANAN

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