[en] INFLUENCE OF HIGH TEMPERATURES ON THE FLEXURAL BEHAVIOR OF PULTRUDED GLASS FIBER REINFORCED POLYMER (GFRP)

[pt] INFLUÊNCIA DE TEMPERATURAS ELEVADAS NO COMPORTAMENTO À FLEXÃO DE COMPÓSITOS POLIMÉRICOS PULTRUDADOS REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDRO (PRFV)

[pt] FLAVIO SOUTILHA DE SOUZA

[pt] FLEXAO

[pt] TEMPERATURA ELEVADA

[pt] PERFIL PULTRUDADO

[pt] PRFV

[en] FLEXURAL

[en] HIGH TEMPERATURE

[en] PULTRUDED PROFILE

[en] GFRP

[pt] Este trabalho tem como objetivo investigar a influência de temperaturas elevadas no comportamento à flexão de compósitos poliméricos reforçados com fibra de vidro fabricados pelo processo de pultrusão. São analisados quatro diferentes compósitos constituídos por matrizes de resinas poliéster isoftálica, éster vinílica ou fenólica, reforçados por fibras de vidro tipo E dispostas na forma de rovings, manta de filamentos contínuos e véus. Fundamentos teóricos associados aos comportamentos mecânico e físico de materiais compósitos poliméricos reforçados com fibra de vidro são apresentados e os resultados de um programa experimental que envolveu ensaios à flexão, antes e após exposição às temperaturas de até 320 graus Celsius, análises da degradação dos materiais através de ensaios de termogravimetria e ensaios à tração, são reportados e analisados. As análises das propriedades mecânicas envolveram: estudo do módulo de elasticidade, tensão de ruptura e deformação. Os resultados mostraram que, apesar da degradação aparente, as propriedades mecânicas apresentaram melhoras em temperaturas próximas de 200 graus Celsius e não apresentaram significativas alterações após exposições até 320 graus Celsius. Os compósitos de matriz éster vinílica apresentaram as maiores resistências e o compósito de matriz fenólica se mostrou menos resistente e com comportamento mais frágil. Por fim, amostras dos materiais foram analisadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV), antes e após a exposição à temperatura elevadas, com o objetivo de se verificar danos microestruturais em sua estrutura.

[en] This work aims to investigate the influence of high temperatures on the flexural behavior of pultruded glass fiber reinforced polymeric profiles made by the pultrusion process. Four different composites constituted by isophthalic polyester, ester vinilic or phenolic resins reinforced with E-glass fibers arranged in form of rovings, continuous filaments and veils are analyzed. Theories associated with the mechanical and physical behavior of glass fiber reinforced polymer composites are presented and the results of an experimental program involving bending tests, before and after exposure to temperatures up to 320 degrees Celsius, thermogravimetric material degradation analyzes and tensile tests, are reported and analyzed. The analysis of the mechanical properties involved: study of modulus of elasticity, tensile strength and strain. The results showed that, despite the apparent degradation, the mechanical properties showed improvements at temperatures close to 200 degrees Celsius and did not show significant changes after exposures up to 320 degrees Celsius. The composites of the vinyl ester matrix showed the highest strengths and the phenolic matrix composite showed lower resistant and fragile behavior. Finally, samples of the materials were analyzed in the scanning electron microscopy (SEM), before and after exposure to high temperatures, in order to verify microstructural damages in its structure.

FLAVIO DE ANDRADE SILVA

DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO

FLAVIO DE ANDRADE SILVA

JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA

JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO

JANINE DOMINGOS VIEIRA

DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO

2017-09-18

2017-04-27

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.31462