Caracterização mecânica de um compósito de matriz epóxi reforçado com fibras de sisal em diferentes orientações com auxílio da correlação digital de imagens
Compósitos. Fibra de sisal. Resina epóxi. Propriedades mecânicas. Correlação Digital de Imagens.
Materiais compósitos são obtidos pela combinação de dois ou mais elementos, onde um deles é denominado matriz, que é contínuo e envolve o outro elemento, chamado de reforço. As propriedades dos compósitos dependem das características de seus constituintes, da quantidade relativa de cada elemento, da distribuição e da interação entre as matérias-primas. O objetivo desse trabalho é avaliar a influência do tratamento químico nas propriedades mecânicas das fibras de sisal e em seus compósitos e a influência da orientação e concentração da fibra nas propriedades mecânicas dos compósitos. Os principais materiais utilizados nessa pesquisa foram a fibra de sisal obtida em seu estado bruto e a resina epóxi. Os compósitos foram fabricados através da técnica de laminação manual. Para o levantamento dos resultados, foram realizados ensaios de tração na fibra, na resina e nos compósitos e ensaios de flexão três pontos na resina e nos compósitos. Nessa pesquisa os ensaios de tração foram auxiliados pela técnica da correlação digital de imagens, utilizada para retirar informações sobre a deformação dos corpos de prova. Foi observado que os tratamentos químicos de 2%, 5% e 8% de NaOH promovem um aumento na perda de massa das fibras, na sua densidade e nas suas propriedades mecânicas. O tratamento alcalino também promoveu uma melhoria nas propriedades mecânicas do compósito unidirecional. Os resultados também mostraram que os compósitos unidirecionais apresentam ótimas propriedades quando testado no sentido da fibra [0] e péssimas propriedades quando testado perpendicularmente à fibra [90]. Já o compósito orientado apresentou o mesmo resultado nas duas configurações testadas: [90,0,0,90] e [0,90,90,0]. Também foram testados três compósitos orientados utilizando três concentrações de fibras diferentes (10%, 20% e 30%), sendo observado um aumento na propriedades mecânicas do material final à medida que foi aumentada a concentração de fibra.