Compósitos poliéster/tecidos tramados vegetal-vidro: caracterização mecânica e simulação da sorção de água.

• Ano de defesa: 2006
• Autor(a) principal: CAVALCANTI, Wilma Sales.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Sorção de Água; Método Numérico; Propriedades Mecânicas; Compósito Polimérico; Juta; Tecido Híbrido; Water Sorption; Numerical Method; Mechanical Properties; Polymer Composite; Jute; Hybrid Fabric; Engenharia
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2072

Este trabalho trata do desempenho mecânico e das características de sorção de água de compósitos de matriz poliéster insaturado reforçados por um tecido de juta e por um tecido híbrido juta/vidro especialmente manufaturado composto por fios de juta no urdume e mechas de vidro na trama. O desempenho mecânico dos compósitos foi investigado em função do teor total e relativo de fibras, da direção do teste e da identidade e teor de fibras na direção do ensaio. Uma modelagem matemática tridimensional transiente foi utilizada para predizer a transferência de massa durante a sorção de água destes compósitos. Os dados indicam que as propriedades mecânicas em tração, flexão e impacto dos compósitos investigados aumentam com o teor de fibras. Propriedades superiores foram obtidas para os compósitos testados na direção das fibras de vidro onde, respectivamente, resistência à tração, módulos em tração e em flexão e resistência ao impacto até 5,9; 3,6; 3,7 e 15,8 vezes superiores às da matriz, chegaram a ser obtidas para o compósito contendo 58% (total) e 32% (vidro) em massa de fibras. A hibridização do tecido com fibras de vidro não só promoveu um aumento no desempenho mecânico como também levou a uma redução no teor de água absorvido pelos compósitos. A formulação matemática foi resolvida numericamente utilizando o método dos volumes finitos e o esquema de interpolação totalmente implícito. Resultados da evolução da umidade média dentro do material durante o processo de sorção de água são mostrados, comparados com os dados experimentais e analisados. Um ajuste razoável foi obtido e, este ajuste, o coeficiente de difusão de água e a distribuição de umidade dentro dos compósitos foram estimados utilizando a técnica de erro quadrático mínimo.