Desenvolvimento de um laminado compósito híbrido a base de fibras de vidro/licurí

This research work is based, in search of reinforcement s vegetable alternative to polymer composites. The idealization of making a hybrid composite reinforced with vegetable fibers licuri with synthetic fibers is a pioneer in this area. Thus was conceived a hybrid composite laminate consisting of 05 (five) layers being 03 (three) webs of synthetic fibers of glass and E-02 (two) unidirectional fabrics of vegetable fibers licuri. In the configuration of the laminate layers have alternating distribution. The composite laminate was manufactured in Tecniplas Commerce & Industry LTD, in the form of a card through the manufacturing process of hand lay up. Licuri fibers used in making the foil were the City of Mare Island in the state of Bahia. After cooking and the idealization of the hybrid composite laminate, the objective of this research work has focused on evaluating the performance of the mechanical properties (ultimate strength, stiffness and elongation at break) through uniaxial tensile tests and three point bending. Comparative studies of the mechanical properties and as well as among other types of laminated hybrid composites studied previously, were performed. Promising results were found with respect to the mechanical properties of strength and stiffness to the hybridization process idealized here. To complement the entire study were analyzed in terms of macroscopic and microscopic characteristics of the fracture for all tests.

Estudo das propriedades elétro-óptica de dispositivos eletroluminescentes confeccionados com um compósito híbrido

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Compósito Polimérico Híbrido: Comportamento Mecãnico, Descotinuidade Geométrica e Resistência Residual

The growing demand in the use of hybrid composite materials makes it essential a better understanding of their behavior face of various design conditions, such as the presence of geometric discontinuities in the cross section of structural elements. This way, the purpose of this dissertation is a study of the mechanical response (strength and stiffness), modes (characteristics) of fracture and Residual Strength of an hybrid polymeric composite with and without a geometric discontinuity in its longitudinal section (with a reduction in the cross section) loaded by uniaxial tension. This geometric discontinuity is characterized by central holes of different diameters. The hybrid composite was fabricated as laminate (plate) and consisting of ortho-tereftalic polyester matrix reinforced by 04 outer layers of Jute fibers bidirectional fabrics and 01 central layer of E-glass bidirectional fabric. The laminate was industrially manufactured (Tecniplas Nordeste Indústria e Comércio Ltda.), obtained by the hand lay-up technique. Initially, a study of the volumetric density of the laminate was made in order to verify its use in lightweight structures. Also were performed comparative studies on the mechanical properties and fracture modes under the conditions of the specimens without the central hole and with the different holes. For evaluating the possible influence of the holes in the structural stability of the laminate, the Residual Strength of the composite was determined for each case of variation in hole diameter. As a complementary study, analyses of the macroscopic final fracture characteristic of the laminates were developed. The presence of the central hole of any sizes, negatively changed the ultimate tensile strength. Regarding the elastic modulus, moreover, the difference found between the specimens was within the range of tests displacement, showing the laminate stability related to the stiffness

Influência da concentração das partículas cristalinas nas propriedades dielétricas do híbrido PVAl/Cds

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de viabilidade técnica de utilização da Fibra de bananeira com resina sintética em Compósitos

This paper aims to present the feasibility of using a composite using discarded material from the cultivation of banana tree (pseudostem), which is fibrillated together with synthetic resin replacing glass fiber to be used in structural elements that do not demand large mechanical stress such as reservoirs, troughs, domes, sewage pipes etc.. For this, there were studies about the mechanical properties of a composite made with polyester resin and fiber of banana tree (Musa sp, musac), in which the splints were removed from the pseudostem, being made fibrillation by hand, with the aid of a brush steel, followed by natural drying. After treatment for cleaning and removal of wax, the fiber was cut into pieces of approximately 60 mm to 100 mm, for, together with synthetic resin, make cards of a features fiber composite with random orientation relative to the weight of the resin. We used three different percentages of fiber (3%, 6% and 9%), in order to make a comparative study between them and what would be the one with the best performance. Were manufactured specimens of each material and then subjected to uniaxial tensile tests, three point bending, moisture absorption and thermal characteristics. The results show that, in general, the use of banana tree fiber is feasible simply by an improvement in the production process (machining of the procedure) and greater care in the manufacture of parts

Desempenho mecânico de compósitos híbridos de fibras naturais e poliéster não saturado

With the objective to promote sustainable development, the fibres found in nature in abundance, which are biodegradable, of low cost in comparison to synthetic fibres are being used in the manufacture of composites. The mechanical behavior of the curauá and pineapple leaf fibre (PALF) composites in different proportions, 25% x 75% (P1), 50% x 50% (P2) e 75% x 25% (P3) were respectively studied, being initially treated with a 2% aqueous solution of sodium hydroxide. Mechanical analyses indicated that with respect to studies of traction, for the combination of P1 and P3, better results of 22.17 MPa and 16.98 MPa, were obtained respectively, which are higher than that of the combination P2. The results of the same pattern were obtained for analysis of bending resistance where P1 is 1.21% and P3 represents 0.96%. In the case of resistance to bending, best results were obtained for the combination P1 at 49.07 MPa. However, when Young's modulus values were calculated, the values were different to the pattern of the results of other tests, where the combination P2 with the value of 4.06 GPa is greater than the other combinations. This shows that the PALF had a greater influence in relation to curauá fibre. The analysis of the results generally shows that in combinations of two vegetable fibers of cellulosic origin, the fiber which shows higher percentage (75%) is the best option than to the composition of 50%/50%. In the meantime, according to the results obtained in this study, in the case where the application should withstand bending loads, the better composition would be 50%/50%

Estudo da presença de entalhes semicirculares em compósitos poliméricos híbridos

Composite materials have a wide application in various sectors, such as the medical field in the manufacture of prostheses, in automotive and aerospace. Thus it is essential to the development of new composite and a better understanding in the face of various loading conditions and service. Several structural elements are manufactured in the presence of geometric discontinuity (notch, hole, etc ) in their longitudinal sections and/or cross-cutting, and these affect the mechanical response of these elements. The objective is to study the mechanical response of laminated polymer matrix hybrid composites reinforced with glass fiber/jute in a uniaxial tensile test. The mechanical response takes in account both the influence of the presence of a geometric discontinuity (semicircular notches) and the orientation of fibers in the layers (anisotropy). The semicircular notches are located in longitudinal section (with a reduction in cross section) of the same. In this analysis, the anisotropy is characterized by types of configurations (with different orientations of fibers in the outer layers). A comparative study of mechanical properties with and without the presence of notches is developed. Both configurations consist of four layers of woven jute fiber bidirectional and a central layer of bidirectional woven glass fibers. In addition to the mechanical properties was also studied the characteristics of the fracture developed in each composite laminate. The results showed that in the comparative study, the anisotropy and the presence of semicircular notches directly influences the mechanical behavior of laminates composites, mainly in reducing the tensile strength, and well as the final characteristics of the fracture

Influência da umidade nas propriedades mecânicas dos compósitos poliméricos híbridos (sisal/ vidro)

This study aims to evaluate the mechanical properties of polymer matrix composites reinforced with sisal fabric bidirectional tissue (Agave sisalana,) and E-glass fibers, containing the following configuration: a polymer matrix hybrid composite (Polyester Resin orthophalic) reinforced with three (3) layers of glass fibers and alternating-2 (two) layers of bidirectional sisal fabric, and finally a composite of polymer matrix reinforced with five (5) layers of glass fiber mat-type E. For this purpose as first step, the preparation of by sisal, since they are not on the market. The composites were made by manual lamination (Hand lay-up) and evaluated for tensile properties and three point bending both in the dry, and wet conditions aswele as immersed in oil. Macroscopic and microscopic characteristics of the materialsweve awalysed, after the completion of the mechanical tests. After the studies, it was proven that the sisal fiber decreases the tensile stiffness of the material above 50% for both situations studied the tensile strength of the material decreases by approximately 40% for the cases mentioned, and when compared to the specific strength stiffness values drop to 14.6% and 29.02% respectively for the dry state only. Constants for bending the values were are to approximately 50% to 25% for strength and stiffness of the material for the cases dry, wet and immersed in oil. Under the influence of tension fluids do not interfere in the stiffness of the material for the bending tests, the same does not occur with the resistance, and these values are modified only in the cases stiffness and flexural strength

Desenvolvimento e caracterização de dispositivos luminescentes híbridos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito do condicionamento ambiental em compósitos soldados de PPS/fibras contínuas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processamento de peças em materiais compósitos para o projeto BAJA SAE

The weight of a vehicle has always been considered an extreme important factor, because it interferes in the performance, steering, consume, environmental impact, wear of components, among the others. Because of the new demand, consume reduction aim and gases emission increased the necessity to manufacture lighter vehicles, guaranteeing the complying with the gas emission international law. Besides the legal demand, the low weight will certainly be essential for the competitiveness for the next generation of vehicles. It is with this thinking the composite materials have been introduced in the automobilist industry, because those materials show an excellent relation of strength/weight, providing a reduction of consume and the increase of load capacity. Those factors justify the increase of interest of industry and the necessity of optimization of those materials and of their process. For this research, the field of application will be the Baja SAE Project, a project that is fully developed by engineering students, where they build a prototype single seat, off-road category, for use on hilly slopes with obstacle. This research aims to study two key components of the prototype are made of composite materials, analyzing all the processing. In addition, there is the analysis of the viability of this production parts to a Baja SAE vehicle, in order to increase their performance and reduce their weight without reducing the safety and robustness of the prototype. It was possible to achieve weight reduction of the steering subsystem with manufacturing the flywheel hybrid composite (carbon/glass) and the replacement of SAE 1010 steel by hybrid composite (carbon/aramid) in CVT box. The importance of this study is to obtain a good project for the vehicle of technical and scientific manner, contributing to the know-how to the team and providing a basis for optimization for upcoming projects

Comportamento mecânico de material compósito de matriz poliéster reforçado por sistema híbrido fibras naturais e resíduos da indústria madeireira

Neste trabalho, materiais compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras curtas de sisal, por resíduo de madeira e por sistema híbrido sisal/resíduo de madeira, dispostos aleatoriamente foram produzidos, utilizando-se o menor nível possível de processamento tecnológico nas etapas produtivas, com vistas a se produzir um compósito tecnicamente viável a pequenos produtores. A matriz de poliéster utilizada foi a tereftálica pré-acelerada com naftenato de cobalto e curada a temperatura ambiente com peróxido de metil-etil-cetona (MEK) em diferentes proporções em relação à resina, 0,33%, 1,66%, 3,33% e 5,00% em volume, de forma a se avaliar a influência deste nas propriedades mecânicas. As fibras de sisal foram cortadas manualmente nos comprimentos de 5, 10 e 15mm e utilizadas da maneira como adquiridas, sem tratamento superficial. O resíduo de madeira utilizado foi o pó de lixadeira da madeira maçaranduba. Os compósitos foram fabricados por moldagem manual, sem pressão e a temperatura ambiente. Foram fabricados corpos de prova de matriz pura, compósitos reforçados por sisal, variando-se o comprimento das fibras, compósitos reforçados por pó de maçaranduba e compósitos de reforço híbrido, sisal/pó de madeira, em diferentes proporções entre os constituintes. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de tração e impacto charpy e as superfícies de fratura geradas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura de modo a se correlacionar os aspectos de fratura com as propriedades mecânicas. Foi determinada a massa específica de cada série de corpos de prova fabricada, bem como a fração volumétrica dos reforços nos compósitos. Os resultados demonstraram que com o aumento do comprimento da fibra de sisal a resistência à tração e ao impacto dos compósitos foi incrementada, alcançando, o compósito com fibras de sisal de 15 mm, o melhor desempenho mecânico dentre as séries testadas. Por outro lado, a heterogeneidade granulométrica do pó de maçaranduba teve efeito negativo sobre as propriedades mecânicas dos compósitos. Os compósitos híbridos sisal/pó de madeira com maior teor de fibras, alcançaram 80% do desempenho obtido para os compósitos de fibras de sisal.

Avaliação da influência do material de confecção das matrizes no teste de conversão monomérica por espectrometria no infravermelho de um compósito

Este estudo teve por objetivo avaliar, in vitro, a influência do material de confecção das matrizes, traçando um perfil da conversão monomérica de um compósito micro-híbrido, além de avaliar qual dos materiais testados mais se assemelha a uma matriz de dentina. A avaliação foi feita através da análise do grau de conversão (GC). Foram confeccionadas 3 matrizes bipartidas, sendo estas de teflon negro, tefon branco e aço inoxidável, ambas com 10mm de diâmetro e 2 mm de profundidade. Para o grupo controle foi utilizado um incisivo central bovino, o qual teve sua face vestibular aplainada em uma lixadeira sob refrigeração constante, com o auxílio de uma lixa de carbeto de silício, número 800. Após, este dente foi preparado com uma broca diamantada número 2294 (KG Sorensen) em alta rotação, própria para a preparação de cavidades padronizadas para ensaios de laboratório, apresentando um limitador de penetração. Em seguida, com um motor de baixa rotação foi realizado o acabamento das paredes, obtendo-se uma cavidade de 2,0 mm de profundidade por 9,0 mm de diâmetro. Pela palatina desse dente, com uma broca carbide cilíndrica de numeração 2056 (KG Sorensen), fez-se uma penetração até se obter uma parede de dentina extremamente fina, porém sem que esta fosse rompida. Assim, com uma agulha, fez-se uma pequena perfuração no centro dessa dentina para que este instrumental servisse como um pino para remoção do corpo de prova de dentro da matriz de dente. Os corpos de prova (CP) foram obtidos a partir da inserção do compósito no interior da perfuração das matrizes em um único incremento e cobertos na superfície externa com uma matriz de poliéster mais uma lamínula de vidro. Os CP foram fotopolimerizados por 40 s pela fonte de luz halógena Optilux 501 (Demetron), com 500 mW/cm. Imediatamente após a polimerização, os corpos de prova eram submetidos no topo e na base para a análise de espectrometria no infravermelho para a determinação da profundidade de polimerização, pela técnica do filme vazado para o compósito não polimerizado e pela técnica da pastilha de brometo de potássio (KBr) para o compósito polimerizado. Foram confeccionados 5 CP de cada grupo. Em cada grupo, o compósito da base e do topo das amostras foi moído até se obter de 1,5 a 2,0 mg de pó e misturado com 70 mg de KBr, para obtenção da pastilha de KBr. Foi feita a análise de espectrofotometria no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As absorções selecionadas para o cálculo foram 1610 cm-1 e 1637 cm-1, os picos dos espectros das ligações dos carbonos aromáticos e alifáticos, respectivamente. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. Os grupos Gr1B, Gr2B, Gr3B e Gr4B representam, respectivamente, as bases dos CP confeccionados pelas matrizes de DB, TN, TB e AI. Já os Gr1T, Gr2T, Gr3T e Gr4T representam os topos. Médias (%) e DP: Gr1T (46,461,99), Gr2T (39,864,51), Gr3T (44,053,44) e Gr4T (38,045,08). Gr1B (40,441,49), Gr2B (36,153,81), Gr3B (40,093,18) e Gr4B (35,593,35). Em posse dos resultados, pôde-se concluir que os grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não apresentaram diferenças entre o grau de conversão do topo e da base, enquanto que o grupo da dentina apresentou maior conversão do topo. Comparando as matrizes entre elas, pôde-se perceber que no topo, o GC do dente bovino é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro, o GC do teflon branco é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro. Já o topo dos grupos de dente bovino e teflon banco foram semelhantes. Nas bases dos CPs, não houve diferença significativa entre os grupos testados. De acordo com os resultados obtidos no experimento, pôde-se concluir que nos grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não houve diferença entre 0 e 2 mm, ou seja, topo e base, o que mostra que o material de confecção da matriz não influênciou o grau de conversão do compósito. Já para o grupo da matriz de dentina, o topo apresentou valor de conversão monomérica maior, mostrando que, neste caso, o material da matriz interferiu no grau de conversão. Pode-se perceber também que existe uma tendência da matriz de teflon branco se assemelhar mais a matriz de dentina, pois foi o único grupo que apresentou semelhança nos valores de conversão monomérica no topo das amostras. Porém analisando a base das amostras, percebe-se que todos os grupos se comportaram de forma semelhante, obtendo valores do grau de conversão sem diferença significante.

Efecto de policultivos repollo-arroz, repollo-zanahoria, repollo-frijol, repollo-cebolla sobre la entomofauna en el cultivo del repollo (Brassica oleraceae L.) híbrido Izalco

El experimento de campo se llevó a cabo en San Ignacio, municipio de la Concepción, departamento de Masaya con el objetivo de evaluar el efecto de policultivos (repollo-arroz, repollo-zanahoria, repollo-frijol y repollo-cebolla) sobre la palomilla de la col (Plutella xylostella L.) en el cultivo de repollo (Brassica oleracea L.) híbrido Izalco, además se evaluó un tratamiento en monocultivo de repollo y otro con aplicación de insecticida biológico dipel (Bacillus thuringiensis) para ser usados como testigo absoluto y relativo respectivamente. Las plagas predominantes durante el ensayo fueron Plutella Xylostella, Spodoptera sp., Ascia monuste y Afidos. En la etapa de crecimiento vegetativo (0-32 días después del trasplante, DDT),las población de Plutella xylostella fue baja, pero en la etapa de preformación de cabeza (32-64 DDT) la población se incrementó, los tratamientos que presentaron menores poblaciones fueron repollo-arroz, repollo + dipel seguido de repollo-cebolla. En la etapa de formación de cabeza (64-88 DDT) la incidencia de la plaga fue siempre alta en el monocultivo de repollo y repollo-frijol a excepción de los demás tratamientos, siendo esta la etapa de mayor importancia del cultivo. El uso de cultivos en asocio no ejerció ningún efecto sobre Ascia monuste, Spodoptera sp. y Afidos. En la incidencia de insectos benéficos sólo se encontró & ralas y sus poblaciones se mantuvieron a niveles bajos.

Evaluación de diferentes densidades de siembra en el cultivo de caña de azúcar (Saccharum sp híbrido L.) primer retoño

El presente estudio se realizó de Abril de 1992 a Marzo de 1993 en el Ingenio Victoria de Julio. Se evaluaron diferentes densidades de siembra sobre los rendimientos en el cultivo de la caña de azúcar, primer retoño (6, 9 12 yemas/metro lineal). El diseño utilizado fue de bloques completos al azar, los parámetros estudiados fueron: índice de ahijamiento, población, altura, diámetro, peso promedio de los tallos, rendimientos agrícola, rendimiento industrial y rendimiento agroindustrial. Los datos obtenidos fueron sometidos a análisis de varianza y prueba de Duncan a un 5 por ciento de margen de error. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: El mayor porcentaje de índice de ahijamiento, lo presentó el tratamiento de 12 yemas por metro lineal. Los promedios poblacionales más altos se obtuvieron con 12 yemas/metro lineal. Se lograron las mayores longitudes de tallos con 12 yemas. No existen diferencias entre los tratamientos en relación al diámetro del tallo. A mayor número de yemas usadas mayor fue el peso promedio de tallo. El rendimiento agrícola fue mayor cuando se incrementó el número de yemas. El resultado más sobresaliente en cuanto a rendimiento industrial se obtuvo con 6 yemas por metro lineal. El rendimiento agro-industrial fue superior en el tratamiento con 12 yemas por metro lineal.