[pt] EFEITO DA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA SOBRE A RESISTÊNCIA AO IMPACTO DE COMPÓSITOS COM MATRIZ EPÓXI REFORÇADOS COM FIBRAS DE VIDRO, FIBRAS DE LUFFA CYLINDRICA E COMPÓSITOS HÍBRIDOS FIBRA DE VIDRO/LUFFA - RONALDO GOMES DE CASTRO MEDEIROS (2023)
[pt] Os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras se destacam em diversas aplicações industriais, devido as suas características, como baixo custo, baixa densidade e boa resistência mecânica. Porém, o ambiente ao qual o compósito será exposto e a variação de temperatura a qual o compósito é submetido, irão exercer influência no comportamento do material. Estudos sobre as características microestruturais e o comportamento mecânico de compósitos poliméricos com fibras de luffa (Luffa cylindrica) e híbridos (fibra de vidro/luffa) em ambientes úmidos são recentes e, para os compósitos de luffae, principalmente, para os híbridos poucas pesquisas foram realizadas. Assim, com a finalidade de obter materiais com diferentes propriedades e comportamentos, foram fabricados e estudados compósitos com matriz epóxi reforçada com fibras de vidro, fibra de luffae híbridos vidro-luffa. O ensaio de envelhecimento foi realizado em amostras submersas em água destilada em duas temperaturas de envelhecimento (25°C e 60°C). O tempo total de envelhecimento foi de 4 meses (120 dias). Para a avaliação da degradação mecânica foram realizados ensaios não-destrutivos (termografia e ensaio sonoro) e ensaios destrutivos (impacto). O processo de absorção de água nos compósitos também foi avaliado. O presente estudo tem como relevância o preenchimento de lacunas de conhecimento do comportamento de híbridos vidro/luffa, notadamente em ambiente úmido com variação de temperatura. Como resultado, observou-se que o ensaio de envelhecimento indicou que os valores de absorção máxima dos compósitos de fibra de vidro, luffa e híbrido, assim como, seus respectivos coeficientes de difusão mostraram-se condizentes com os valores encontrados na literatura. Os compósitos de fibra de luffa foram os que apresentaram maior valor de absorção. Já os resultados do ensaio de impacto, permitiram identificar os modos de falha e avaliar o efeito entre as temperaturas de envelhecimento. Os compósitos de fibra de vidro tiveram pouca variação da resistência ao impacto antes e após o envelhecimento a 25ºC e a 60ºC. Já os compósitos de fibra de luffa e híbrido apresentaram uma variação considerável antes e após o envelhecimento a 25ºC e 60ºC. O ensaio sonoro permitiu avaliar o efeito do envelhecimento sobre o módulo de elasticidade e o fator de perda. O resultado do ensaio sonoro dos compósitos híbridos mostrou que o módulo de elasticidade e o fator de perda não tiveram diferenças significativas entre os tempos de envelhecimento indicando que a hibridização atuou de modo eficiente para proteger as fibras de luffa. O ensaio de termografia foi usado como uma nova abordagem para avaliar a condutividade térmica dos compósitos. Por fim, conclui-se que a hibridização foi eficiente, pois os compósitos híbridos apresentaram características em relação a absorção, resistência ao impacto e condutividade térmica, intermediárias aos compósitos de fibra de vidro e fibra de luffa e, principalmente a hibridização reduziu de modo significativo a degradação do compósito de luffa quando exposto a ambiente úmidos, além de proporcionar uma alternativa de projeto mais ambientalmente amigável.