Nesse trabalho são investigados os efeitos causados por um óleo parafínico sobre o comportamento físico-químico de dutos de polietileno de alta densidade (PEAD). Os efeitos causados nos dutos de PEAD foram avaliados em função do tempo e da temperatura de exposição através de análises gravimétrica e termogravimétrica e por espectroscopia no infravermelho. Os dados gravimétricos puderam ser satisfatoriamente descritos pela Lei de Fick. Os resultados de FTIR indicaram que não ocorreram modificações estruturais importantes no PEAD exposto a esse óleo e que o processo de envelhecimento do PEAD foi do tipo físico, já que nenhuma alteração na estrutura química do polímero foi detectada.

The effects caused by a paraphinic oil on the physicochemical behavior of high-density polyehtylene pipes were investigated, as a function of time and temperature. These effects were evaluated by thermogravimetric and gravimetric analysis and by FTIR. The gravimetric data were satisfactorily described using the Fick's law, and the FTIR results showed that no main structural modifications have occurred after exposure of the HDPE pipes to this oil. From the results obtained it was concluded that physical aging was occurring, since the chemical structure of the polymer was not altered.

Avaliaram-se as características da interface fibra/matriz em compósitos de poliéster reforçado com fibra de coco. Esta avaliação foi realizada através de medidas da tensão interfacial de cisalhamento e também por observação microestrutural da área de contato fibra de coco/resina poliéster. A partir de ensaios de arrancamento de fibras de coco embutidas em cápsulas de resina poliéster analisou-se por microscopia eletrônica de varredura regiões das fibras que se romperam ou sofreram escorregamento ao serem extraídas da resina. Os resultados revelaram uma tensão de cisalhamento interfacial similar a de outras fibras lignocelulósicas e mostraram também uma razoável adesão interfacial decorrente da natureza heterogênea das fibras de coco, o que facilita a impregnação pela resina.

The characteristics of the fiber/matrix interface in polyester composites reinforced with coir fibers have been evaluated. This was carried out both, by measuring the interfacial shear strength and by microstructural observation of the coir fibers/polyester resin contact area. Tests of coir fiber extraction from resin sockets allowed an analysis by scanning electron microscopy of regions where the fibers underwent rupture or suffered pullout during extraction. The results showed interfacial shear strength similar to other lignocellulosic fibers. Moreover, a reasonable interface adhesion was obtained owing to the heterogeneous nature of the coir fibers, which facilitates the resin impregnation.

Ensaios de escorregamento de fibras, conhecidos como pullout, são realizados para determinar o comprimento crítico da fibra, l c , e a tensão cisalhante interfacial, tau, associada à transferência de esforços entre a fibra e a matriz de um material compósito. Neste trabalho foram avaliados os métodos de realização e interpretação de ensaios de pullout em fibras lignocelulósicas. Resultados de pullout em fibras naturais de piaçava, coco, e curauá foram comparados com outros publicados sobre fibras sintéticas em termos de procedimentos para obtenção de l c e tau. Tendo em vista diferenças marcantes entre o comportamento das fibras naturais relativamente às fibras sintéticas, é proposta uma metodologia própria para avaliação dos resultados de ensaios de pullout em fibras lignocelulósicas.

Pullout testes are used to determine the fiber's critical length, l c , and the interface shear strength, tau , associated with the stress transfer from the matrix to the fiber in a composite material. In this work, the methods of performing and interpreting pullout tests in lignocellulosic fibers were evaluated. Results from pullout tests in piassava, coir and curauá natural fibers were compared to others published on synthetic fibers in terms of procedures to obtain l c and tau. Based on the marked differences that exist between the behavior of natural fibers with respect to that of synthetic fibers, a proper methodology is proposed to evaluate the results from pullout testing in lignocellulosic fibers.

Fibras rígidas de piaçava do tipo Attalea funifera Mart vêm sendo recentemente investigadas como reforços efetivos para compósitos de matriz polimérica. Os trabalhos até agora realizados nestes compósitos mostraram um razoável aumento na resistência mecânica com a proporção de fibra. Como algumas possíveis aplicações para compósitos de piaçava demandariam resistência ao impacto, o objetivo do presente trabalho foi realizar um estudo da tenacidade ao entalhe, medida em pêndulo de impacto de compósitos com matriz poliéster reforçada com fibras rígidas e alinhadas de piaçava. Corpos de prova padronizados de compósitos com até 40% de fibras contínuas de piaçava foram avaliados por meio de ensaios Charpy e suas microestruturas na fratura investigadas através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos revelaram que compósitos de piaçava apresentam tenacidade ao entalhe comparativamente superior ao de outros compósitos poliméricos de fibras naturais.

Rigid piassava fibers of the specie Attalea funifera Mart have been recently investigated as effective reinforcements for polymeric composites. The works performed so far in these composites have shown a reasonable increase in the mechanical strength with the amount of fiber. Since some possible application for piassava composites would demand resistance to impact, the objective of the present work was to carry out a study on the notch toughness, measured by a pendulum hammer, of rigid and aligned piassava fiber reinforced polyester matrix composites. Standard specimens of composites with up to 40 wt.% of continuous piassava fibers were evaluated by means of Charpy tests and their fracture microstructure investigated by scanning electron microscopy. The results obtain showed that piassava composites present a notch toughness behavior that is comparatively superior to that of other natural fiber reinforced polymeric composites.

Compósitos de fibras naturais lignocelulósicas reforçando matriz polimérica já estão sendo utilizados em diversos campos de interesse aplicado. Isto tem incentivado pesquisas científicas e tecnológicas tanto em fibras tradicionais, como o sisal e a juta, quanto naquelas, como as do curauá, que apresentam características promissoras. Até hoje, entretanto, os estudos sobre o comportamento de compósitos poliméricos de curauá utilizaram fibras curtas, descontínuas e aleatoriamente orientadas. Em conseqüência, a resistência mecânica obtida foi relativamente baixa. No presente trabalho investigou-se as propriedades de compósitos de matriz poliéster reforçada com até 30% em peso de fibras contínuas e alinhadas de curauá. Estes compósitos foram ensaiados em flexão e a superfície de fratura observada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram resistência superior à obtida por outros pesquisadores em compósitos com fibras curtas e não-orientadas. Observações microestruturais revelaram efetiva adesão das fibras à matriz, o que contribuiu para o desempenho mecânico dos compósitos.

Polymeric matrix composites reinforced with natural lignocellulosic fibers are now being used in many fields of practical interest. This has motivated scientific and technological investigations on both, traditional fibers, such as sisal and jute, as well as those, like curaua, which present promising characteristics. Until today, however, the works performed on the behavior of curaua reinforced polymeric composites used short, discontinuous and randomly oriented fibers. As a consequence the attained mechanical strength was relatively small. In the current work the properties of polyester matrix composites reinforced with up to 30 wt. % of continuous and aligned curaua fibers was investigated. These composites were bend tested and the fracture surface was observed by scanning electron microscopy. The results showed strength values higher than those obtained by other researchers in curaua composites with short and non-oriented fibers. Microstructural observations revealed an effective adhesion between the fibers and the matrix, which contributed to the mechanical performance of the present composites.

Danos internos podem ser gerados em compósitos de matriz polimérica submetidos a impactos de baixa energia. O efeito repetido de eventos desse tipo pode levar, eventualmente, à falha da estrutura. Neste trabalho dois tipos de perfis pultrudados foram submetidos a impactos por queda livre de peso de 0,5 m e 1,0 m de altura. Os resultados obtidos foram analisados em função da disposição das fibras nos perfis e mostram que a existência de uma camada rica em resina em um dos perfis, contribui para reduzir significativamente o desempenho deste perfil. Este comportamento foi associado à formação prematura de trincas na camada rica em resina. O número de eventos de impacto, o tempo de duração de cada choque e a forma da área danificada foram correlacionados com a presença, ou não, da região rica em resina. Os resultados obtidos indicam ainda que a diferença na microestrutura dos perfis analisados é mais significativa para os ensaios de menor energia (queda de 0,5 m). Para os ensaios de maior energia (queda de 1 m) a configuração do material teve apenas uma importância secundária.

Damage can be produced in polymers composite materials submitted to low energy impact events. The cumulative effect of such repetitive impacts could finally cause failure of the structure. In this work two pultruded composites were submitted to drop-weight tests. The results obtained were evaluated according to the fiber distribution in the composites. It was also shown that the presence of a resin rich layer in one of the composites strongly reduces the performance of this composite. This behavior was associated with the development of cracks in the resin rich layer. The number of repeated impacts, the duration of the impact and the shape of the damaged area were correlated to the presence, or the absence, of the resin rich layer. The results obtained also show that the difference between the microstructures of the pultruded profiles analyzed is more significant when low energy impact tests were performed (drop height : 0.5 m). For the tests performed with a higher impact energy (drop height : 1 m) the microstructure plays only a secondary role.

Juntas unidas por adesão vêm sendo largamente empregadas em substituição a peças unidas por métodos convencionais de fixação mecânica. A confiabilidade destas juntas deve considerar o efeito da presença de defeitos na área colada sobre o comportamento mecânico da peça. Neste trabalho analisou-se o comportamento mecânico de juntas sobrepostas simples em função da presença de defeitos. Foi verificado, também, a adequação para as juntas com defeitos dos principais modelos teóricos desenvolvidos para juntas sem defeitos.

Nowadays, bonded joints are been widely used to replace mechanically joined parts. The influence of defects on the mechanical behavior of these joints must be determined if their reliability is to be ascertained. In this work, the mechanical behavior of single lap joints was evaluated as a function of the presence and size of defects on the bonded area. The results obtained indicate that the models developed for determining the strength of flawless single lap joints can be employed to model the behavior of single lap joints with defects.