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Na Figura 4.11 apresenta-se um corpo de prova durante o ensaio de flexão.

Figura 4.11: Corpo de prova durante o ensaio de flexão.

Todos os corpos de prova romperam por cargas de tração na referida camada (camada externa que sofreu tração), indicando que esta é limitante ao carregamento, caracterizando assim a fratura por flexão. A camada compressiva não sofreu praticamente nenhum dano, provavelmente devido à presença do endocarpo (lignina), que como já mencionado neste trabalho tem boa resistência a carregamentos compressivos. É possível também observar a presença de delaminação no corpo de prova. Na Figura 4.12 ilustra-se um corpo de prova após a fratura.

Figura 4.12: Corpo de prova após a fratura CAMADA COMPRESSIVA CAMADA TRATIVA CARGA APLICADA DELAMINAÇÃO FRATURA NA REGIÃO DE TRAÇÃO

A análise microscópica da fratura final no ensaio de flexão em três pontos tem características diferentes das de tração uniaxial, devido à particularidade do carregamento deste ensaio a trinca se propaga de forma diferente, iniciando sua ruptura na camada trativa até encontrar o reforço de fibra de vidro no centro do compósito que altera a direção dessa trinca, que retoma a direção após passa-la, em seguida se propaga e termina na zona compressiva, desse modo, as trincas seriam fechadas na zona de compressão (não há propagação de trinca na zona compressiva). Na Figura 4.13 demonstra-se o trajeto dessa trinca e características da fratura no compósito.

Figura 4.13: Sequência de propagação da fratura no ensaio de flexão em três pontos: a) Micrografia ampliada 50x da camada tracionada; b) Micrografia ampliada 30x da região central; c) Micrografia

ampliada 100x da camada compressiva.

Em compósitos poliméricos reforçados com fibras, os mecanismos locais de falhas que propiciarão a falha do material são: a ruptura das fibras, o descolamento das fibras, deformação e surgimento de trincas na matriz, arrancamento das fibras e trincas que passam pelas fibras (ponte de fibras). Fazendo uma análise

FRATURA FINAL – CAMADA TRACIONADA FENDA LONGITUDINAL FENDA TRANSVERSAL VAZIOS FIM DA FISSURA a _b c

microscópica dos compósitos através do MEV, é possível observar estas falhas bem definidas. Na Figura 4.14 mostra-se regiões de descolamento das fibras/matriz, trincas na matriz, delaminação e fratura coesiva na matriz. As fibras possuem fraca aderência fibra e matriz, pois é possível observar as fibras de vidro com pouca resina.

Figura 4.14: Fotomicrografia obtida por MEV (300x).

Na Figura 4.15 mostra-se uma região de pontes de fibras na camada central do compósito. Essas regiões de pontes de fibras são formadas quando a trinca passa pelas fibras e algumas não rompem. Essas fibras, provavelmente, impediram a propagação da fratura até a região de compressão.

Figura: 4.15: Fotomicrografia obtida por MEV (250x) FIBRAS DE VIDRO FRATURA COESIVA NA MATRIZ DESCOLAMENTO DAS FIBRAS/MATRIZ DELAMINAÇÃO PONTE DE FIBRAS

5 CONCLUSÕES

 O compósito híbrido (CH) apresentou densidade volumétrica de 1,16 g/cm3_,

possibilitando assim a sua aplicação em estruturas leves;

 O percentual de absorção de umidade do compósito foi de 3,03%. Essa absorção provocou uma diminuição da resistência mecânica do CH, de forma significativa, uma queda de 19,77% da resistência mecânica e 5,26% no módulo de elasticidade;

 O coeficiente de difusividade foi igual a 3,52 x 10-6 mm2/s, um valor razoavelmente baixo, visto que há presença de material lignocelulosico no compósito;

 De um modo geral, o comportamento do compósito híbrido (CH), submetido ao carregamento de tração uniaxial em todas as condições estudadas (estado seco e úmido) apresentou o perfil de material “frágil” até a fratura;

 Quanto ao comportamento da fratura final dos corpos de prova, todos apresentaram uma característica de fratura do tipo LGM, assim como também do rasgamento das fibras de vidro e microfissuras na matriz;

 Através das micrografias é possível observar o arranchamento e a ruptura de fibras de vidro bem delineados em função do carregamento de tração;

 O ensaio de flexão, dada a configuração estudada, mostra uma maior resistência do CH aos esforços compressivos do que aos trativos;

 A fratura do corpo de prova de flexão se deu na região de tração. A camada de vidro na região central do compósito impediu a propagação da trinca;

 O CH pode ser usado em ambientes livre de umidade (ambientes internos); onde existem solicitações de flexão; pode ser empregado em estruturas de baixo/médio desempenho (não superior a 30 MPa).

6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

o Realizar estudos onde haja variação da granulometria do endocarpo do coco seco, de forma a verificar sua influência.

o Realizar ensaio mecânico de compressão. o Utilizar diferentes tipos de resinas como matriz.

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