RESISTÊNCIA AO IMPACTO CHARPY DE COMPÓSITOS DE MATRIZ EPÓXI REFORÇADA COM FIBRAS DE PIAÇAVA

  • Ludy Motta
  • Denise Critina
  • Sergio Neves Monteiro
Palavras-chave: Piaçava, compósitos, Impacto

Resumo

O objetivo do trabalho foi realizar um estudo da tenacidade ao entalhe de compósitos com matriz epóxi reforçada com fibra de piaçava. Corpos de prova padronizados de compósitos epoxídicos de fibras contínuas de piaçava foram avaliados em ensaios Charpy e suas microestruturas na fratura investigadas por MEV. Os resultados revelaram que a energia absorvida no impacto aumentou exponencialmente com a fração de piaçava e apresentaram tenacidade ao entalhe superior ao de outros compósitos com fibras naturais. As fibras de piaçava foram inicialmente limpas e secas em estufa e foram colocadas de forma contínua em toda a extensão de 125mm de um molde retangular de aço. A resina epoxídica foi misturada ao endurecedor, na proporção correspondente ao phr 13, e foi adicionada ao molde juntamente com as fibras de piaçava em frações de 0,10,20 3 30% em volume. As placas correspondentes a cada fração de fibra de piaçava foram cortadas segundo a direção de alinhamento das fibras em barra para confecção de corpos de prova padrão Charpy, ensaios Charpy foram conduzidos em um pêndulo EMIC da UFRJ. Amostras da superfície fraturada existente foram cortadas para analise por microscopia eletrônica de varredura.A incorporação de fibra de piaçava na matriz de epóxi aumenta de forma considerável a tenacidade ao entalhe do compósito, medida pela energia de impacto Charpy, como exposto anteriormente, a baixa resistência ao cisalhamento da interface entre a matriz de epóxi e a fibra de piaçava, contribui para uma ineficiente transferência de esforços da matriz para a fibra, acarretando em maior energia absorvida no impacto. Os descolamentos da fraca interface fibra/matriz acarretam microtrincas que permitem o início da ruptura a tensões relativamente baixas.O aumento da fração de fibras de piaçava, servem como bloqueio à propagação de trincas, o que aumenta a capacidade do compósito de resistir ao impacto e eleva a tenacidade.Compósitos de matriz epóxi reforçada com fibras contínuas e alinhadas de piaçava apresentam um elevado aumento na tenacidade ao entalhe. quanto maior for a fração incorporada, até pelo menos 30% em peso de fibra de piaçava. A baixa tensão interfacial justifica parte do aumento na tenacidade ao entalhe.