Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Silva, Maurício de Oliveira |
| Orientador(a): |
Osório, Alice Gonçalves |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pelotas
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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| Departamento: |
Centro de Desenvolvimento Tecnológico
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8354
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Resumo: |
Com a tendência mundial de substituir os materiais sintéticos, provenientes de fontes não renováveis, por materiais mais ecologicamente corretos, a utilização de fibras naturais especialmente o rami se tornou uma opção possivelmente viável. A fibra de rami é um material renovável, de baixo custo, com propriedades bloqueadoras de luz ultravioleta. O presente trabalho experimental teve o objetivo de analisar o comportamento mecânico da fibra natural de rami, quando em solicitações dinâmicas e estáticas, a ser usada na fabricação de cabos para ancoragem de plataformas offshore. Afim de gerar conhecimento a respeito do comportamento destas fibras, foram realizados os seguintes ensaios: caracterização química, título (ABNT NBR 8427:2015), tração (ASTM D885,2014), fluência sem ruptura (15, 30 e 45% YBL com peso morto), fluência com ruptura (70, 80 e 90% YBL), fadiga (10% a 50%, 10% a 60%, 10% a 70%, 10% a 80%, 10% a 90% YBL), impacto (peso morto a 300 mm de altura), rigidez quase estática e dinâmica (ABNT NBR ISO 18692:2013), hidrólise (80ºC por 7, 14, 21 e 28 dias) e abrasão Yarn-on-Yarn (Norma CI 1503-99). A fibra natural de rami apresentou características químicas interessantes para a aplicação em cabos de ancoragem offshore, pois mostrou um baixo teor de umidade o que representa uma boa resistência à degradação devido a microrganismos. A fibra de rami também apresentou menores porcentagens de impurezas comparada a outras fibras naturais. O comportamento dinâmico avaliado por ensaios de fluência e fadiga mostraram que a fibra tem um bom desempenho mecânico, comparável ao poliéster para baixas porcentagens de cargas de ruptura. Já em cargas elevadas, o rami apresentou resultados bem superiores a todas as outras fibras o qual foi comparado no trabalho com exceção a fibra de Poliéster para 90% YBL. Ainda neste nível de carga, em comparação com o HMPE-SK75, a fibra de rami teve um desempenho 26,7 vezes melhor. O rami apresentou resultados superiores também para a rigidez quase estática quando comparada com as fibras de HMPE e PET pesquisadas, podendo chegar até a 102,1% mais rígida que o HMPE 3. Já em relação a rigidez dinâmica, a fibra de rami também se mostrou mais rígida do que todas outras fibras. Esses resultados indicam que se a fibra fosse utilizada em cabos de ancoragem, proporcionaria uma maior estabilidade da embarcação. Quando submetido a ensaios de hidrólise, o rami apresentou uma melhora significativa de seus resultados à tração, chegando a ser 20% maiores após 21 dias de imersão em água do mar, a 80ºC. Já para os ensaios de abrasão yarn-on-yarn, a fibra de rami apresentou resultados próximos a fibra de poliamida. Com o estudo proposto conclui-se que a fibra de rami tem potencial para aplicação em cabos de ancoragem em períodos curtos de solicitações elevadas, também pode ser utilizada como capas desses cabos, mas sua utilização ainda exige mais estudos a fim de cobrir uma lacuna de compreensão do comportamento da fibra como parte de um cabo. |
