Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário FEI
 

Programa de Pós-Graduação de Mestrado e Doutorado em Engenharia Mecânica

URI permanente desta comunidadehttps://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/736

Navegar

Filtros

2021 - 20222

Configurações

Data inicial: 2020Assunto: search.filters.subject.compósitos poliméricos

Resultados da Pesquisa

Agora exibindo 1 - 2 de 2
  • Imagem de Miniatura
    Dissertação
    Efeito dos processos de laminação manual e laminação termomecânica nas propriedades mecânicas de material compósito carbono-epóxi
    (2022) Recicar, Gustavo Lima
    Os processos de manufatura de materiais compósitos estão em constante evolução devido a crescente demanda por materiais com propriedades e características mais específicas e por métodos que sejam mais eficientes, aliando baixo custo a alta produtividade. O processo de conformação termomecânica, que utiliza forças de compressão para melhorar as características estruturais do compósito, é uma alternativa ao processo de laminação manual, que emprega apenas o vácuo para esta finalidade. O entendimento da influência dos parâmetros de processamento termomecânico torna-se essencial para que se obtenha dados que possam ser utilizados futuramente em simulações e na otimização do processo. O presente trabalho teve como finalidade verificar a existência de possíveis efeitos decorrentes do processo de laminação termomecânica sobre as propriedades mecânicas à tração de um material compósito Carbono/Epóxi. Para isso o Delineamento Central Composto foi selecionado como planejamento fatorial, tendo como variáveis independentes temperatura e pressão de compressão e variáveis dependentes o limite de resistência a tração e o módulo de elasticidade. O resultado deste experimento não evidenciou nenhuma influência por parte dos parâmetros de processo, a exceção da temperatura que gera influência sobre o limite de resistência. Em paralelo, as propriedades mecânicas do material processado termomecanicamente foram comparadas com um material que fora produzido por laminação manual. A variação nos valores das propriedades foi evidenciada com alterações entre 45% e 75%, comprovando as vantagens em se utilizar o processo de laminação termomecânica
  • Imagem de Miniatura
    Dissertação
    Caracterização e comparação do desempenho mecânico entre compósitos de polipropileno contendo fibras de vidro longas, e de poliamida 6 contendo fibras de vidro curtas
    (2021) Moraes, E.
    Atualmente a poliamida reforçada com fibras de vidro curtas (PA SGF) tem sido usada amplamente na indústria automotiva em peças técnicas. Com baixo custo em comparação à poliamida 6 (PA6), o polipropileno reforçado com fibras longas (PP LGF) tornou-se um potencial candidato para substituir peças metálicas. Estes dois compósitos, na forma de grânulos, contendo 30%, 40% e 50% de fibras em massa, foram injetados em corpos de prova, sendo alguns envelhecidos a 140°C por 500 h e 1000 h. Os corpos de prova, envelhecidos e não, foram submetidos a ensaios mecânicos estáticos e dinâmicos, térmicos, químicos e morfológicos. Um comparativo entre propriedades destes compósitos mostrou que com o aumento nos teores de fibras, houve um aumento linear nos módulos elásticos e nas resistências à tração e à flexão de ambos. A tenacidade e a resistência ao impacto também apresentaram aumento, mas não linearmente, enquanto a deformação na ruptura e a resistência à fadiga flexural diminuíram. O PP com 40% de fibras longas (PP 40 LGF) apresentou resistência ao impacto superior, módulo elástico em tração e resistência à flexão similar à da PA6 com 30% de fibras curtas (PA6 30 LGF). O compósito PP 50 LGF apresentou módulo elástico em tração igual ao do PA6 40 SGF, resistência à flexão superior ao compósito PA6 40 SGF e muito próximo à do PA6 50 SGF, e resistência ao impacto superior à do PA6 30 SGF. A estabilidade térmica, grau de cristalinidade e temperatura de fusão se mantiveram praticamente constantes com o aumento no teor de fibras. Após o envelhecimento térmico a 140 ºC por 500 e 1000 horas, ensaios de espectroscopia no infravermelho evidenciaram a degradação termo-oxidativa nas amostras de PP LGF e mesmo com o aumento no grau de cristalinidade apontado pelo DSC, teve redução de algumas propriedades. Para os compósitos PA6 SGF pode ter ocorrido uma transformação de fase ?? mais dúctil, para uma fase ?? menos dúctil e mais resistente, elevando algumas propriedades. O envelhecimento também prejudicou a adesão fibra/matriz, facilitando o arrancamento e o descolamento das fibras, observado por microscopia eletrônica de varredura, diminuindo a resistência e fragilizando ambos os compósitos, especialmente quando foram submetidos à fadiga por flexão. A similaridade entre várias propriedades mostrou que há grande potencial da substituição da PA6 SGF pelo PP LGF, entretanto ensaios adicionais são necessários, preferencialmente em uma peça real.