Contribuição para o desenvolvimento de compósito cimento-madeira com materiais da região amazônica

Este trabalho objetiva contribuir para a aplicação do resíduo do tecido lenhoso de espécies vegetais tropicais, na forma de serragem, proveniente da indústria madeireira do estado do Pará; da região metropolitana de Belém em particular; para a fabricação de compósito madeira-cimento. Devido à natural incompatibilidade química entre a madeira e o cimento, este procedimento resulta em um retardamento de pega, de intensidade dependente da espécie vegetal utilizada. Este efeito pode ser combatido com diversos processos, como por exemplo, a aditivação da mistura com aceleradores de pega, a mineralização da madeira, a carbonatação acelerada, dentre outros. As análises foram feitas a partir da resistência à compressão aos 28 dias para argamassas produzidas com teores de madeira de 2, 3,5 e 5% em massa; com cimento CP I e CP II, e ainda com e sem o uso de aditivo acelerador de pega a base de cloreto de cálcio. Assim sendo, os resultados obtidos foram analisados estatisticamente para que a influência do teor de madeira e da aditivação à base de cloreto de cálcio na resistência à compressão fosse avaliada. A maioria dos trabalhos existentes utiliza espécies de clima temperado, e de reflorestamento; pouco tendo sido avaliado para espécies de clima tropical. Neste sentido, o presente trabalho representa um esforço pioneiro no desenvolvimento de compósitos madeira-cimento para os materiais e resíduos disponíveis na região Amazônica.

Influência de três tipos de tratamentos físicos na resistência à compressão de compósitos cimento-madeira à base de resíduos de serraria

Analisa o efeito de três tratamentos físicos empregados em resíduos de serraria no comportamento à compressão de compósitos cimentomadeira.Foi utilizado resíduo de composição variada (dicotiledôneas) coletado em serrarias da Zona Metropolitana de Belém, e estudou-se o efeito dos seguintes tratamentos: secagem em estufa, banho térmico e a mineralização com sulfato de alumínio. O aporte inicial da pesquisa foi o levantamento do referencial teórico como suporte para o programa experimental. Em seguida, os materiais constituintes do compósito foram caracterizados segundo as Normas Brasileiras vigentes, e depois de homogeneizados, foram conduzidos ensaios no estado fresco. Os ensaios no estado endurecido foram realizados de forma tal que a característica mecânica observada para a avaliação do efeito dos referidos tratamentos foi a resistência à compressão. Os resultados de tensão na compressão indicaram que os resíduos utilizados são inibitórios à hidratação do cimento, bem como influenciam negativamente a resistência à compressão; tais efeitos estão relacionados com a absorção de água pelos resíduos de madeira, e posterior liberação na matriz. Os resíduos tratados com secagem em estufa proporcionaram as menores resistências à compressão observadas para os compósitos confeccionados; o tratamento de banho térmico e o tratamento de mineralização apresentaram melhor desempenho que o primeiro, contudo, mostraram-se estatisticamente equivalentes a partir de 3 dias de idade, fazendo com que a instância decisória em utilizar um ou outro recaia sobre variáveis distintas do desempenho à compressão.

Monitoramento do processo de densificação de compósitos termoestruturais de carbono reforçado com fibras de carbono por tomografia computadorizada e resistividade elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção e caracterização de compósitos de fibras de carbono/PEKK com aplicações aeronaúticas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da adição de lama vermelha como carga nas propriedades mecânicas de compósitos de poliéster insaturado reforçado com fibra natural de curauá (Ananas erectifolius)

Atualmente, devido à necessidade crescente de materiais de bom desempenho mecânico e devido questões ambientais, busca-se cada vez mais a substituição de fibras sintéticas usadas em compósitos (como a fibra de vidro) por fibras naturais. Uma fibra natural que já vem sendo utilizada pela indústria automobilística é a fibra de Curauá (Ananas erectifolius) e apresenta excelente resistência à tração. Na expectativa de melhorar certas propriedades dos compósitos e de reduzir a quantidade de resina, e desse modo o custo, busca-se também o uso de cargas incorporadas à matriz dos compósitos. Em trabalhos recentes têm-se estudado a lama vermelha (resíduo da indústria da bauxita) como carga devido sua alta disponibilidade e baixo custo, além de ser uma resíduo potencialmente perigoso para o ambiente. O objetivo desse trabalho foi analisar os efeitos da adição de lama vermelha em compósitos de poliéster reforçados com fibras naturais de Curauá (Ananas erectifolius). Os resultados mostraram que a utilização da lama vermelha como carga em proporções volumétricas maiores ou iguais a 20% e fibra de curauá em fração volumétrica de 5% provocou um efeito de reforço significativo.

Processamento e caracterização de compósitos de resina fenólica com nanotubos de carbono com aplicações aeroespaciais

Este trabalho de pesquisa consistiu na obtenção de compósitos nanoestruturados utilizando matrizes poliméricas termorrígidas e nanotubos de carbono (CNT) e posterior caracterização de suas propriedades mecânicas, térmicas, elétricas, reológicas e demais características físico-químicas para aplicações aeroespaciais. As atividades experimentais para a realização deste trabalho foram, em sua maioria, conduzidas na Alemanha. Durante o desenvolvimento deste trabalho de pesquisa, foi possível entender melhor como deve ser realizada a purificação, funcionalização e dispersão de CNT em compósitos poliméricos. Desta forma, CNT foram caracterizados e utilizados como reforços para a obtenção de compósitos nanoestruturados em matrizes termorrígidas (resina fenólica). Estes compósitos foram processados, por meio de cura em autoclave e avaliados com relação aos seus desempenhos mecânicos, físico-químicos e morfológicos. Duas metodologias foram utilizadas para permitir a dispersão dos CNT: dispersão em solução aquosa e por calandragem (TRC). Os resultados obtidos mostram que a metodologia mais adequada para dispersar os CNT em resina fenólica é a partir do processo por calandragem e que teores superiores a 0,5% em massa de CNT não resultam em melhorias significativas quanto aos desempenhos viscoelástico, térmico, elétrico e mecânico destes compósitos. Ainda, a partir dos ensaios reológicos e elétricos, foi observado que teores abaixo de 0,2% em massa de CNT já são suficientes para promover a percolação dos CNT na resina fenólica, gerando mudanças significativas no comportamento físico-químico do compósito nanoestruturado. A partir deste trabalho de pesquisa...

Avaliação de compósitos á base de celulose bacteriana-hidroxiapatita com peptídeo osteogênico para reparação óssea

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Obtenção de compósitos de borracha natural com resíduo industrial de couro reticulados com diferentes peróxidos

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Caracterização de compósitos produzidos por VARTM para aplicações aeronáuticas

In recent years the aeronautic industries has increased investment in areas of technological research aiming at materials that offer better performance, safety, weight reduction and fuel consumption. For this reason the most studied materials are polymeric materials, due to their higher mechanical strength and higher stiffness. This work evaluated characteristics of two composite laminates produced from the same process, but they differed only in regions where the resin was injected and the vacuum position. The composite laminates were SC-79 resin reinforced with glass fiber fabric (plain weave) processed via VARTM. For this reason the material was subjected to mechanical tests such as: tensile, and fatigue following standards ASTM D 3039 and ASTM D 3479, respectively. The latter was observed the S-N curve. It was performed the ultrassonic C-scan analysis to check impregnation of the fiber. Considering that the process was the same for the two laminates, with small variations in the injection and in vacum ports, it was expected to find similar characteristics

Desenvolvimento e caracterização de compósitos de fibras naturais modificadas e híbridos: fibras da coroa do abacaxi/polipropileno e fibras da coroa do abacaxi/fibras de vidro/polipropileno

The concern with the environment preservation has done with that researchers as well as industries invest in the search for materials that come from renewable sources. Natural fibers, because they are ecologically correct and have low cost, have been studied as a possible substitute, even if partial, of synthetic fibers in the development of polymeric composites. In this context, the hybrid composites (natural/synthetic) increase considerably the range of application of natural composites. The auto industry, in its constant quest for good mechanical properties materials which are developed with sustainability, has in composites with hybrid reinforcement a very viable alternative. In the present work, the nature Crown pineapple fibers and nature Crown pineapple fibers treated with alkaline solution were studied in order to evaluate the influence of chemical treatment in its properties. For this techniques were used x-ray diffractometry, Thermogravimetry and Infrared Spectroscopy (FTIR). Composites have been developed using polypropylene, reinforced with pineapple fibers and pineapple fibers hybrids/glass fibres, both with levels of 5 and 10%. These composites were analyzed by Thermogravimetry techniques and tested by traction. The realization of this work indicated that although the chemical treatment did not affect the thermal stability of the fibers, caused an increase in crystallinity index fibers and decreased its hydrophilic. The tests performed on composite indicated that the composites process was suitable because it provided good dispersion of the polymer matrix. The addition of natural fibers from the pineapple's Crown, in a proportion of 10%, provided the greatest increase in modulus of elasticity (27%) when compared to the pure polymer

Comparação de compósitos obtidos via RTM de resina epóxi e fibra de carbono com e sem descontinuidade nos tecidos

Technology is growing interest in the use of composites, due to the requirement of lighter materials and more resistant, factors essential to meet the project specifications and reduce the operational cost. In the production of high performance structural composites, considering the aerospace criteria, the domestic industry has shown interest in the process of resin transfer molding (RTM) for reproducibility and low cost. This process is suitable for producing components of polymeric composites with relatively simple geometries, consistent thicknesses, high quality finish with no size limitations. The objective of this work was machined carbon steel to make a matched-die tooling for RTM and produce two composite plates of epoxy resin and carbon fiber fabric with and without induced discontinuities, which were compared towards their impregnation with ultrasound, their properties via tensile tests and thermal analysis. In ultrasonic inspection, it was found good impregnation of the preform of both composites. In the thermal analysis it was possible to check the degradation temperature of the composites, the glass transition temperature and it was found that the composites showed no effective cure cycles, but presented good performance in the tensile test when compared with aluminum alloy 7050 T7451 . The results showed that the injection strategy was appropriate since the laminate exhibited a good quality for the proposed application

Avaliação do efeito ambiental nas propriedades mecânicas e viscoelásticas de compósitos híbridos de titânio/fibra de carbono/resina epóxi

Hybrid composites combining metal plates and laminates with continuous fiber reinforced polymer, called fiber-metal (CHMF), have been particularly attractive for aerospace applications, due mainly to their high mechanical strength and stiffness associated with low density. These laminates (CHMF) consist of a sandwich structure consisting of layers of polymer composites and metal plates, stacked alternately. This setting allows you to combine the best mechanical performance of polymer composites reinforced with long fibers, to the high toughness of metals. Environmental effects should always be considered in the design of structural components, because these materials in applications are submitted to the effects of moisture in the atmosphere, the large cyclical variations of temperature around 82 ° C to -56 ° C, and high effort mechanical. The specimens of fibermetal composite were prepared at EMBRAER with titanium plates and laminates of carbon fiber/epoxy resin. This study aims to evaluate the effect of different environmental conditions (water immersion, hygrothermal chamber and thermal shock) of laminate hybrid titanium/carbon fiber/epoxy resin. The effects of conditioning were evaluated by interlaminar shear tests - ILSS, tensile, and vibration free

Influência do condicionamento ambiental sobre as propriedades viscoelásticas de compósitos aramida/epóxi

The increasing application of structural composites in the aerospace industry is mainly due to its low specific weight coupled with its excellent mechanical properties when in service. As a result of climatic variations that pass the aircraft is of paramount importance to study the influence of weathering on this type of material when subjected to such changes. The purpose of this work is to evaluate the mechanical behavior of specimens of kevlar fiber /epoxy matrix composites, by dynamic mechanical thermal analysis (DMA) and interlaminar shear strength tests (ILSS), after passing through three environmental conditioning: saline fog, hygrothermal and ultraviolet radiation. From the results, we concluded that the laminate was molded supplied homogeneously, not presenting problems such as porosity, delaminations or cracks inside. After a period of 625 hours of exposure to hygrothermal conditioning, we observed a 1,2% maximum of absorption of moisture. Samples subjected to the conditioning by UV irradiation (600 hours) and salt spray showed a reduction of about 24,30% and 32,30%, respectively, on the shear strength (ILSS). In DMA analysis is not observed significant changes on the glass transition temperature. However, when considering the storage modulus of the samples conditioned by UV radiation (1200 hours), salt spray and hygrothermal conditioning there is an increase of 5,34% , 7,19% and 5,57% respectively

Estudo de compósitos de madeira com reforço em bambu para utilização em mobiliário

Bamboo has been studied because of its peculiar mechanical properties and numerous possibilities of use, besides being a fast-growing grass and short cutting cycle. This study aimed to analyze the mechanical characteristics of wood-bamboo composite material, where the samples were developed from the combination of layers of bamboo as a structural reinforcement in solid pieces of pine and EGP panel parts. The species of wood used was Pinus taeda, and the bamboo species Guadua angustifolia and Dendrocalamus giganteus. All work was conducted at the Universidade Estadual Paulista - UNESP in the laboratory of Physical and Mechanical Properties of Wood. Tests including the density and tension parallel to grain of the bamboo species used and the static bending of composites in order to use this in the furniture industry. For the tests have been used as a basis the requirements of the normative document NBR 7190/97. The values obtained in the tests showed a significant increase in strength and stiffness compared to unreinforced parts, where there was an increase in MOE and MOR in static bending in all specimens used in evidence. The results showed the possibility of reducing sections in furniture components and the possibility of improving the mechanical properties of parts with defects found in wood of Pinus Itapeva region of São Paulo

Flexão e análise dinâmico-mecânica de compósitos 5HS e NCF com resina epóxi monocomponente produzidos por RTM

In order to study resin distribution and homogeneity of composite laminates manufactured by RTM, it was used CYCOM 890 monolithic toughened epoxy as a matrix with two different configurations of intermediated modulus (IM) carbon fibers: Satin Weave (5HS) and non crimp fabric (NCF). The injection parameters were defined based on Thermo Gravimetric Analysis (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and rheological analysis. After processing the material, the resin/fiber impregnation was studied using ultrasonic test, Thermo Gravimetric Analysis, Differential Scanning Calorimetry, Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and flexural tests. Therefore, it was able to observe an internal residual stress during the cooling process in both laminates, higher in the composite using NCF fabric due to the lack of symmetry, although a good proportion of fiber/matrix has been verified by the lower values of flexural modulus deviation. The DMA enabled the visualization of glass transition and its association with the inter and intra molecular interaction and movement, in which the NCF composite presented better permeability due to the lowest temperature of glass transition, when compared to the Satin Weave composite