1. O Projeto
O projeto será desenvolvido pelos alunos de graduação Igor Ceron (PIVIC), Marcos Paulo Chaves de Freitas e Luiggi Henrique Soares Martins (ambos TCC) com orientação do Prof. Dr Warley Augusto Pereira da Faculdade de Eng. Mecânica.
Neste trabalho serão realizados ensaios mecânicos de tração e de dobramento para verificar a influência do tipo de alinhamento das fibras da folha do buriti (padrão de alinhamento e trançagem) e das concentrações da fibra como enchimento sobre a resistência dos compósitos criados. Para a confecção dos corpos de prova, as fibras da folha do buriti serão desfiadas até que se obtenha um diâmetro médio apropriado e cortadas em comprimentos adequados para a confecção dos corpos de prova de acordo com norma. A seguir, serão feitos os alinhamentos (padrões diferentes de alinhamento e trançagem) e enchimentos das fibras dentro dos moldes, com diferentes concentrações, onde serão despejadas as resinas poliméricas para posterior secagem e endurecimento. Após o endurecimento dos corpos de prova, estes serão submetidos aos ensaios mecânicos de tração e dobramento.
2. Objetivos
Os objetivos deste trabalho é verificar o efeito dos vários tipos de alinhamento, dos padrões de trançagem, do comprimento e da concentração das fibras da folha do buriti sobre as propriedades mecânicas dos compósitos criados, comparando suas propriedades com as dos compósitos sintéticos convencionais.
3. Resultados esperados
 |
Espera-se com este estudo que um novo material compósito reforçado com fibras da folha de buriti possa ser criado e, posteriormente, inseridos nos processos de produção de peças e estruturas de máquinas e equipamentos. Para isso, serão verificados os efeitos de três das variáveis mais importantes no comportamento mecânico dos compósitos que são a orientação e o tamanho das fibras dentro da matriz e a fração volumétrica (ou concentração) desta. Do ponto de vista tecnológico e de inovação, estudos mostram que algumas fibras vegetais possuem propriedades mecânicas compatíveis com de outros materiais sintéticos e alguns metais, podendo ser usadas para os mesmos fins, com as vantagens de possuírem custo de extração e de produção mais baixo, são mais fáceis de serem obtidas e processadas, além de requerer menos energia no processo de produção, e serem biodegradáveis e de fontes renováveis, quando comparadas às fibras sintéticas, causando menor impacto ambiental tanto na sua obtenção quanto no seu descarte. Assim, a criação de materiais resistentes, leves, sustentáveis e biodegradáveis é uma grande inovação para vários setores da indústria de peças, máquinas e equipamentos.
4. Contribuições e Reflexões do Projeto
As principais contribuições no uso de fibras vegetais como reforço em matrizes poliméricas de materiais compostos são devido à grande variedade de fibras encontradas na natureza e por elas possuírem baixa densidade, alta relação resistência/peso, módulo elevado, baixo custo, não serem abrasivas, eliminando o desgaste dos equipamentos usados em seu processamento, não serem tóxicas, poderem ter sua superfície modificada quimicamente, serem abundantes e provenientes de várias espécies, além de serem obtidas de fontes renováveis. Além disso, suas propriedades mecânicas são comparáveis a de outros reforços inorgânicos normalmente empregados. Estas fibras são mais baratas do que as sintéticas, como as de vidro as de carbono, podendo substitui-las em aplicações onde o custo é mais importante do que a resistência mecânica. Há também o aspecto de contribuição do desenvolvimento da pesquisa na formação técnica e científica dos alunos envolvidos no projeto, que normalmente se concentram apenas no conhecimento conseguido em sala de aula, desconhecendo o lado do desenvolvimento da ciência no processo de crescimento da indústria e do país.
