Tese
Estudo das propriedades mecanicas e dos mecanismos de fratura de fibras sinteticas do tipo nailon e poliester em tecidos de engenharia
Study of mechanical properties and fracture mechanisms of synthetic fibers like nylon and polyester in engineering fabrics
Registro en:
10.11606/T.85.2009.tde-26092011-151933
Autor
CARDOSO, SERGIO G.
Resumen
Fibras s??o definidas como o conjunto formado de filamentos orientados na dire????o da cadeia molecular e s??o parte fundamental na vida di??ria do ser humano, encontradas de v??rias formas, tais como filamentos, fios, feixes, cordas, tecidos, comp??sitos, revestimentos, entre outras. Elas abrangem diversas ??reas, tais como civil, mec??nica, el??trica, eletr??nica, militar, naval, n??utica, aeron??utica, sa??de, medicina, ambiental, comunica????o, seguran??a, espacial, entre outras. A fibras s??o divididas em duas classes distintas, naturais e qu??micas, que comp??em as subclasses sint??ticas e artificiais. Podem ser produzidas de v??rios materiais, tais como l??, algod??o, raion, linho, seda, rocha, n??ilon, poli??ster, polietileno, polipropileno, aramida, vidro, carbono, a??o, cer??mica, entre outros. Em n??vel global, as fibras qu??micas correspondem a 59,9% do mercado, sendo as fibras sint??ticas tipo poli??ster as mais utilizadas, com 63%. Necessidades vitais t??m levado ao desenvolvimento de fibras multifuncionais e o foco mudou nos ??ltimos dez anos com a utiliza????o da nanotecnologia para fibras de responsabilidade ambiental e fibras inteligentes. O estudo das propriedades mec??nicas e dos mecanismos de fratura das fibras ?? de grande import??ncia para caracteriza????o e entendimento das causas de falhas. Para este prop??sito foram selecionados tecidos fabricados com fibras sint??ticas de alto desempenho do tipo n??ilon e poli??ster, utilizadas em produtos de engenharia tais como pneus, correias, mangueiras e molas pneum??ticas, as quais foram analisadas em cada etapa de processamento. Amostras das fibras foram retiradas de cada etapa de processamento para an??lise por ensaios destrutivos de tra????o e microscopia eletr??nica de varredura. Os resultados de an??lise das propriedades mec??nicas mostraram perda de resist??ncia por temperatura e tens??es multiaxiais durante as etapas de processamento da fibra. Por meio de ensaios de microscopia foi poss??vel determinar contamina????es, manchas superficiais, deforma????es pl??sticas, delamina????es, varia????es nas faces de fratura dos filamentos e analisar, na interface fibra-borracha, o n??vel de ades??o. Estas irregularidades e varia????es s??o causadas durante as etapas inerentes ao processo de fabrica????o. Tese (Doutoramento) IPEN/T Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP