ESTUDO DA TENSÃO INTERFACIAL ENTRE A FIBRA DE BUCHA (LUFFA CYLINDRICA) E A MATRIZ POLIESTER ATRAVEZ DO ENSAIO DE PULLOUT

O estudo da interface de ligacao fibra/matriz e muito importante para entender o comportamento dos materiais compositos. No caso dos compositos polimericos reforcados por fibras naturais, esse estudo se torna ainda mais importante, uma vez que a ligacao fibra/matriz e fraca e as fibras e a matriz sao hidrofilicas e a hidrofobica. O trabalho realizado teve como objetivo avaliar a interacao entre a interface fibra/matriz. Foram realizados ensaios de tracao em corpos de provas de poliester com fibras de bucha. Os corpos de prova foram preparados atraves do embutimento das fibras de bucha numa capsula de matriz de poliester com 5 mm de diâmetro. Foram utilizadas fibras com diferentes comprimentos (L= 10, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1.5 e 1mm). Para melhorar a precisao do corte da capsula, o corte foi utilizado uma maquina de corte tipo Minitom da marca Struers. O conjunto capsula/fibra foi submetido ao ensaio de tracao, com as garras prendendo a fibra de um lado, e do outro a capsula. Para a realizacao deste ensaio foi seguida a metodologia para ensaio de escorregamento com fibras proposta por Kelly e Tyoson 1965 apud Monteiro et al , 2006. Os resultados mostraram que a tensao tem 2 comportamentos distintos quando relacionada com o comprimento da fibra embutida (L). Para L ate 2,14 (l c ), a relacao tensao versus X L e linear crescente, depois de atingir o comprimento critico (l c ), passa a ser linear constante, isto e uma reta horizontal. A reta horizontal que corresponde aos pontos de 3 a 10mm de embutimento a tensao de pullout e aproximadamente 80MPa. O valor encontrado esta dentro do intervalo de resistencia para fibras de bucha isoladas. O comprimento critico da fibra de bucha em matriz poliester encontrado foi de 2,14mm. Atraves deste valor foi possivel calcular o valor da tensao de cisalhamento( τ c ), que pode ser considerado a resistencia da ligacao fibra/matriz, ou a tensao de escoamento ou cisalhamento da matriz, o que for menor. Utilizando os valores do diâmetro medio das fibras de bucha (0,292mm) da tensao media (78,26 Mpa), encontrou-de um valor de τ igual a 5,34MPa. O valor da resistencia da ligacao fibra/matriz para o sistema bucha/poliester e relativamente baixo, o que pode ser explicado pelo fato das fibras terem carater polar e a resina carater apolar. No entanto, mesmo com um baixo valor de ligacao fibra/matriz, o l c da fibra de bucha e baixo, o que garante o reforco da matriz mesmo com comprimentos curtos de fibras. Palavras Chave: Fibra de bucha, poliester, pullout, composito.