Biblioteca - Profª Alzira Altenfelder Silva de Mesquita

Autor: Marcos Fabrízio de Menezes Freitas
Título(s): Desenvolvimento de processo para alinhamento magnético de fibras curtas de sisal em matriz cimentícia e influência no comportamento mecânico
Resumo: [pt] Nos últimos anos o interesse pela utilização de fibras naturais em materiais compósitos tem aumentado significativamente. Tal fato deve-se às boas propriedades mecânicas encontradas nas fibras naturais, a sua disponibilidade, baixo custo e seu caráter sustentável. O uso de fibras naturais como agente de reforço em compósitos cimentícios torna-se ainda mais interessante quando o arranjo espacial deixa de ser aleatório (caso mais comum) para se tornar orientado, possibilitando uma melhora das propriedades mecânicas do compósito. O objetivo desse trabalho é desenvolver um compósito cimentício reforçado com fibras curtas de sisal alinhadas por meio de campo magnético. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas, sendo a primeira destinada ao desenvolvimento de um processo de tratamento superficial da fibra (coating) com material ferromagnético (resíduos industriais provenientes do corte de ferro e aço) na forma de pó, de modo que a fibra natural de sisal fosse capaz de reagir, embebida no compósito, a um campo magnético gerado por imãs de neodímio. A segunda etapa da pesquisa aborda o método para obtenção do alinhamento das fibras imersas na matriz cimentícia. Nesta fase, foi desenvolvida uma matriz com propriedades reológicas adequadas à ação do campo sobre as fibras tratadas. Por fim, na terceira fase, os compósitos produzidos foram submetidos à caracterização física e mecânica por meio de ensaios não destrutivos, tais como velocidade de propagação da onda ultrassônica e resistividade elétrica e ensaios destrutivos, tais como, resistência à flexão e compressão. Por meio dos ensaios mecânicos e análise de imagem foi possível avaliar a influência da orientação das fibras de sisal no desempenho pré e pósfissuração dos compósitos cimentícios produzidos.
Resumo: [en] In recent years, the interest in the use of natural fibers in composite materials, has increased significantly. This is due to the good mechanical properties found in natural fibers, its availability, low cost and its sustainability character. The use of natural fibers as reinforcement agent in cementitious composites becomes even more interesting when the spatial arrangement is oriented, allowing an improvement in the mechanical properties of composite. The objective of this work is to develop a cementitious composites reinforced with short sisal fibers aligned by means of magnetic field. The research was carried out in three stages. First, a process of fiber surface treatment was developed with ferromagnetic powder material (industrial residues from iron and steel cuttting), making the natural sisal fibers able to react to a magnetic field generated by neodymium magnets. The second stage of the research addresses the method for obtaining the alignment of fibers immersed in cementitious matrix. In this phase, a matrix was developed with rheological properties suitable for the field action on the treated fibers. Finally, in the third phase, the composites were subjected to physical and mechanical characterization by means of non-destructive tests, such as ultrasound propagation velocity and electrical resistivity and destructive tests, such as flexural and compressive strength. Through the mechanical tests and image analysis it was possible to evaluate the influence of fiber orientation in the pre and post cracking performance of the cementitious composites.
Titulação: Mestrado em Engenharia Civil
Orientador (a): Dimas Alan Strauss Rambo
Banca

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Assuntos: Alinhamento magnético de fibras; fibras curtas de sisal; compósitos cimentícios; comportamento mecânico.
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