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Título: Estudo de compósito de fibra de juta e resina vegetal como substituto dos laminados de fibra de vidro na fabricação da carroceria de veículo de rali.
Autor(es): Paiva, Acir Fortunato
Orientador(es): Câmara, Jairo José Drummond
Palavras-chave: Materiais conjugados não metálicos
Materiais não metálicos
Data do documento: 2011
Editora / Evento / Instituição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Referência: PAIVA, A. F. Estudo de compósito de fibra de juta e resina vegetal como substituto dos laminados de fibra de vidro na fabricação da carroceria de veículo de rali. 2011. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Resumo: Os compósitos de fibra de vidro e resina poliéster (GF) são os mais utilizados hoje na fabricação das carrocerias de veículos de rali, porém, geram riscos ocupacionais e de descarte, que podem ser exemplificados pelas partículas de fibra de vidro em suspensão e a dificuldade de separar a resina da fibra ao final do seu ciclo de vida. Estudou-se um material compósito de bases vegetais, formado pela fibra de juta e resina vegetal proveniente da mamona (JF). Os objetivos foram: substituir o compósito GF pelo JF devido à origem de fontes renováveis, diminuir os impactos de exposição ocupacional e ambientais, incentivar o uso de materiais sustentáveis nesta aplicação e atender aos mínimos esforços de uma carroceria não estrutural. A metodologia adotada foi a análise comparativa com as propriedades dos dois compósitos nas proporções de 30 e 50% em volume de fibras. Com relação aos compósitos GF, chegou-se aos seguintes resultados para os compósitos JF: são, em média, 4,24 ordens de grandeza menos densos; 15,5 ordens de grandeza menos resistentes à tração; 4,3 ordens de grandeza menos resistentes à flexão; 38 ordens de grandeza menos resistentes ao impacto (Izod); apresentaram temperatura mínima de perda de massa de 296,44°C (para a proporção de 50%); quanto a morfologia, apresentaram boa molhabilidade e interação com a matriz, não apresentando desplacamentos como os compósitos GF. Conclui-se que é possível a substituição apenas em locais onde a necessidade de resistência à tração e ao impacto possam ser, em média, e, respectivamente, de 15,5 e 38 ordens de grandeza menores que as resistências dos compósitos GF, necessitando de reforços. Com relação à densidade, resistência à flexão e resistência à temperatura de trabalho na carroceria a substituição é direta.
Resumo em outra língua: The composites of fiberglass and polyester resin (GF) are the most used today in the manufacture of rally vehicle car bodies, however, generating occupational risks and disposal, which can be exemplified by the fiberglass particles in suspension and the difficulty of separating the resin from fiber in the product after the final cycle life use. It was studied a composite material of vegetable bases, formed by jute fiber and resin from the castor bean plant (JF). The objectives were: to replace the composite GF by JF because of it nature as a renewable energy source; to reduce the impacts of environmental and occupational exposure; to encourage the use of sustainable materials in this application and meet the minimum efforts from a non-structural body. The methodology adopted was the comparison analysis with the properties of two composites in proportions of 30 and 50% by volume of fibers respectively. In regard to GF composite, it came to the following results for the composites JF: they are on average 4.24 orders of magnitude less dense; 15.5 orders of magnitude less resistant to strength; 4.3 orders of magnitude less resistant to bending; 38 orders of magnitude less resistant to impact (Izod); also showed a minimum temperature of mass loss of 296.44° C (for 50% proportion); its morphology showed good wettability and matrix interaction, showing no peeling as GF composites. We can conclude that it is possible to replace it only in situations where the need for tensile strength and impact may be, on average and respectively 15.5 and 38 orders of magnitude smaller than the GF composites resistance, thus, requiring reinforcements. We can also conclude that GF composites can be replaced for the JF composites regarding density, flexural strength and temperature resistance properties.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2440
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