Caracterização de compósito de matriz epóxi reforçada por fibra unidirecional de Dracaena trifasciata para uso estrutural

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dc.contributor.advisorOrtenzi Junior, Altibano
dc.contributor.authorMinillo, Larissa Queiroz
dc.contributor.bancaChristoforo, André Luis
dc.contributor.bancaVieira, Delia do Carmo
dc.contributor.bancaCarvalho, Jonas de
dc.contributor.bancaPanzera, Túlio Hallak
dc.coverage.extent171 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-10-04T12:50:09Z
dc.date.available2024-10-04T12:50:09Z
dc.date.issued2024-03-27
dc.description.abstractEste trabalho investiga a fabricação e a caracterização de compósitos poliméricos reforçados com fibras lignocelulósicas, com o objetivo de criar materiais compósitos com propriedades mecânicas e físicas otimizadas para aplicações estruturais. O impulso para este estudo decorre da crescente necessidade de materiais ambientalmente amigáveis que combinem eficiência mecânica e baixa densidade. O foco central da pesquisa foi a utilização de fibras de Dracaena trifasciata (DT) como reforço em matrizes de resina epóxi. A escolha da fibra dessa planta é uma alternativa inovadora, considerando sua resistência, baixa densidade e fácil plantio, haja vista que essa planta é cultivada em várias regiões do país e resistente a condições adversas de crescimento. O estudo aborda um método de fabricação por infusão a vácuo de compósitos reforçados por fibra de DT unidirecional. Os compósitos foram testados na tração e na flexão com as fibras orientadas a 0° e a 90°. As análises mostraram que o compósito DT/epóxi com fibras orientadas a 0° apresentaram boa resistência à tração e módulo de elasticidade elevado quando comparado à sua matriz pura. Já para fibras orientadas a 90°, o módulo se manteve, e a resistência apresentou declínio. O coeficiente de Poisson demonstrou um compósito anisotrópico. Os resultados da flexão mostraram que o compósito se comporta de maneira parecida a outros materiais naturais como madeira, com relação entre módulo de elasticidade longitudinal e transversal em 1:8, e o coeficiente de Poisson para esse ensaio apresentou diferença significativa, assim como o esperado. O material estudado pode ser alternativa viável a compósitos convencionais em várias aplicações, especialmente onde baixa densidade e resistência são fundamentais.
dc.description.abstractother1This work investigates the manufacturing and characterization of polymer reinforced composites with lignocellulosic fibers, aiming to create composites with optimized mechanical and physical properties for structural applications. The incentive for this study stems from the growing search for environmentally friendly materials that combine mechanical efficiency and low density. The central focus of the research was the use of Dracaena trifasciata (DT) fibers as epoxy matrix reinforcement. The choice of this plant's fiber is an innovative alternative, considering its strength, low density, and easy cultivation, as the plant is abundant in various regions and resistant to adverse growth conditions. The study addresses a vacuum infusion manufacturing method for unidirectional DT fiber-reinforced composites. The mechanical properties of the composites were tested with fibers oriented at 0 and 90°, for tensile and flexural strength. The analyses showed that the DT/epoxy composite with fibers oriented at 0° presents good tensile strength and modulus of elasticity when compared to its pure matrix. For fibers oriented at 90°, the modulus remained the same, and the strength declined. The Poisson's ratio demonstrated an anisotropic composite. The flexural results showed that the composite behaves similarly to other natural materials like wood, with a ratio between longitudinal and transversal Young modulus at 1:8, the Poisson's ratio for this test also presents a significant difference. The studied material can be a viable alternative to conventional composites in various applications, especially where low density and strength are fundamental.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17894
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCTU - Departamento de Construção Civil
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.subjectCompósitos Poliméricos
dc.subjectFibras Lignocelulósicas
dc.subjectDracaena Trifasciata
dc.subjectPropriedades Mecânicas
dc.subject.capesEngenharias - Engenharia Civil
dc.subject.cnpqEngenharias - Engenharia Civil
dc.subject.keywordsPolymer Composites
dc.subject.keywordsLignocellulosic Fibers
dc.subject.keywordsDracaena Trifasciata
dc.subject.keywordsMechanical Properties
dc.titleCaracterização de compósito de matriz epóxi reforçada por fibra unidirecional de Dracaena trifasciata para uso estrutural
dc.title.alternativeProduction and characterization of epoxy matrix composite reinforced by continuous Dracaena trifasciata fiber for structural use
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Tecnologia e Urbanismo

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