Comportamento mecânico de compósitos poliméricos reforçados com polietileno de alta densidade

Resumo

Materiais compósitos vêm cada vez mais sendo usados, principalmente em veículos, na fabricação de peças e carrocerias. Assim, o objetivo desse trabalho foi verificar as propriedades mecânicas de tração de um compósito com matriz de epóxi e reforço de fibras trançadas de polietileno de alta densidade (TyveK®), material forte, resistente ao rasgo, perfuração e água e leve. Para este estudo, foi realizado um planejamento fatorial com dois fatores para verificar a influência da gramatura da fibra (68 g/m² e 97 g/m²) e de sua concentração (camada simples e camada dupla) sobre a resistência à tração do compósito. Antes foram realizados ensaios de arranchamento para determinar o comprimento crítico da fibra. Os ensaios de arrancamento determinaram um comprimento crítico de 1 mm para ambas gramaturas. Os ensaios de tração no TyveK® mostraram uma maior resistência da fibra de gramatura 97 g/m². Nos ensaios dos compósitos, a análise de variância não demonstrou influência significativa tanto da gramatura quando do número de camadas sobre a resistência à tração. Para a gramatura 68 g/m² (68g) o compósito com uma camada apresentou resistência à tração 25,3% superior ao de duas camadas. Entretanto para o de gramatura 97 g/m² (97g) o compósito com uma camada apresentou resistência à tração 12,3% inferior ao de duas camadas. Comparando-se entre as duas gramaturas, para uma camada o compósito com a fibra 68g apresentou resistência à tração de 4,9% superior a de 97g, para duas camadas o compósito com fibra 68g apresentou resistência à tração 31,1% inferior a de 97g.