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Tipo: Dissertação
Fecha de publicación : 11-ago-2023
Autor(es): BAÍA, Michele da Costa
metadata.dc.description.affiliation: PMT - Prefeitura Municipal de Tucuruí
Primer Orientador: EL BANNA, Wassim Raja
Título : Utilização de tecidos de fibras de bananeira como agente de reforço em compósitos de matriz de resina poliéster termorrígida
Otros títulos : Use of banana fiber fabrics as a reinforcing agent in polyester resin heat rigid matrix composites
Citación : BAÍA, Michele da Costa. Utilização de tecidos de fibras de bananeira como agente de reforço em compósitos de matriz de resina poliéster termorrígida. Orientador: Wassim Raja El Banna. 2023. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16302. Acesso em:.
Resumen: Nas últimas décadas, diversas pesquisas, nos âmbitos nacional e internacional, que utilizam materiais alternativos aos convencionalmente utilizados pela indústria, com destaque para os resíduos da biomassa provenientes das atividades agrícolas, como as fibras vegetais, na busca por minimizar os problemas causados ao meio ambiente e substituir produtos nocivos ao ser humano. Além de oferecer vantagens como atoxidade, biodegrabilidade, baixa densidade e custo reduzido, como as fibras oriundas do pseudocaule da bananeira. Esta pesquisa tem como objetivo principal utilizar as fibras do pseudocaule da bananeira como agente de reforço na forma de tecidos em materiais compósitos com matriz de resina termorrígida de poliéster, destinados a produção de materiais para engenharia. Inicialmente, realizou-se o processo de extração e limpeza das fibras para em seguida realizar o tecimento dos tecidos do tipo plano no tear de pregos, a serem utilizados como agente de reforço. Por seguinte, moldou-se compósitos poliméricos por meio de processo manual (hand lay up) e posterior aplicação de pressão à temperatura ambiente. Assim, obteve-se os compósitos: matriz plena, reforçados por mantas de fibras de vidro e os que possuem como agente de reforço os tecidos de fibras da bananeira. Foram realizados ensaios mecânicos – flexão e tração –, flamabilidade e microscopia. Os compósitos poliméricos foram fabricados nas seguintes composições: (V1) – Matriz plena; (V2) – com agente de reforço com duas camadas de mantas de fibra de vidro; (V3) – com agente de reforço com uma camada do tecido da fibra de bananeira e (V4) – com agente de reforço com duas camadas do tecido da fibra de bananeira. Os materiais de composição V3 e V4 apresentaram valores de resistência às de tração 29,25 MPa 51,27 MPa e flexão 142,45 MPa e 91,99 MPa, respectivamente. Quanto a resistência a flamabilidade, todos os materiais compósitos fabricados demostraram valores abaixo ao estipulado pela normativa e dentro do padrão brasileiro. A análise dos mecanismos de falha presentes em suas superfícies foi feita através de microscopia eletrônica de varredura – (MEV), o que evidenciara a disposição entre matriz e agente de reforço, bem como a presença de trincas na matriz, fratura e rompimento das fibras no agente de reforço, vazios e pull out.
Resumen : In recent decades, several studies have been observed, both nationally and internationally, which seek alternative materials to those conventionally used by industry, with emphasis on biomass residues from agricultural activities, such as vegetable fibers, in the quest to minimize the problems caused to the environment and replace products harmful to human beings. In addition to offering advantages such as atoxicity, biodegradability, low density and reduced cost, such as fibers derived from the pseudostem of the banana tree. With regard to banana trees, Brazil is one of the largest producers of its fruit at an international level, and as a result this is one of the activities that most generate waste in the country. Therefore, this research has as main objective to make composite materials with the fibers of the pseudostem of the banana tree in the form of fabrics and thermoset polyester resin, destined to the production of materials for engineering. Initially, the process of extracting and cleaning the fibers was carried out, followed by the weaving of flat-type fabrics on the nail loom, to be used as a reinforcing agent. Next, polymeric composites were molded using a manual process (hand lay up) and application of pressure at room temperature. Thus, composites were obtained: full matrix and those reinforced with glass fibers and banana tree fibers. Mechanical tests were carried out – flexion and traction –, flammability and microscopy. The polymeric composites were manufactured in the following compositions: V1 – Full matrix; V2 – with reinforcing agent with two layers of fiberglass mats; V3 – with reinforcing agent with one layer of banana fiber fabric and V4 – with reinforcing agent with two layers of banana fiber fabric. The materials of composition V3 and V4 presented tensile strength values of 29.25 MPa 51.27 MPa and bending strength of 142.45 MPa and 91.99 MPa, respectively. As for resistance to flammability, all composite materials manufactured showed values below those stipulated by the regulations and within the Brazilian standard. The analysis of the failure mechanisms present on their surfaces was performed using MEV, which can show the arrangement between matrix and reinforcing agent, as well as the presence of cracks in the matrix, fracture and rupture of fibers in the reinforcing agent, voids and pullout.
Palabras clave : Reaproveitamento
Polímeros
Resíduos vegetais
Confecção
Reuse
Polymers
Vegetable waste
Confection
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: TECNOLOGIAS SUSTENTÁVEIS
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: TECNOLOGIA E MEIO AMBIENTE
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::RECICLAGEM DE RESIDUOS SOLIDOS
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source.uri: Disponível na internet via Sagitta
Aparece en las colecciones: Dissertações em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (Mestrado) - PPGINDE/NDAE/Tucuruí

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