Banca de DEFESA: EDWILLSON GONÇALVES DE OLIVEIRA FILHO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDWILLSON GONÇALVES DE OLIVEIRA FILHO
DATA: 04/07/2022
HORA: 14:00
LOCAL: videoconferência
TÍTULO:

COMPORTAMENTO MECÂNICO DE COMPÓSITOS POLIÉSTER REFORÇADO COM FIBRAS DE CURAUÁ-CARNAÚBA COM APLICAÇÕES EM BLINDAGEM BALÍSTICA

PALAVRAS-CHAVES:

Compósitos híbridos, Fibras lignocelulósicas, Caracterização mecânicas, Blindagem
balística, Sustentabilidade.

PÁGINAS: 196
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
RESUMO:

O desenvolvimento de sistemas eficazes de blindagem balística, torna-se fundamental para
garantir a proteção humana e veicular, tanto a nível civil quanto militar. Essas blindagens costumam ser
formadas por diferentes materiais, como compósitos poliméricos reforçados com fibras, que são
empregadas quando se deseja uma boa relação peso/proteção balística. Além disso, a busca por materiais
ecologicamente corretos, que associem bom desempenho mecânico com sustentabilidade, tem sido
muito frequente nos dias atuais. Diante disso, o presente trabalho é direcionado ao estudo das
propriedades mecânicas e balísticas apresentadas por compósitos reforçados com fibras naturais
lignocelulósicas, destinados a aplicações de blindagem corporal. Devido à grande variabilidade nas
propriedades, foi realizada uma investigação preliminar sobre a caracterização das fibras
lignocelulósicas de curauá (Ananas erectifolium) e carnaúba (Copernícia prunífera), obtendo seus
diâmetros médios, teores de umidade e as análises morfológicas e químicas por meio da microscopia
eletrônica de varredura (MEV) e infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), respectivamente.
A caracterização dos compósitos, no segundo momento, utilizou-se fibras de curauá e carnaúba nas
distribuições contínuas e alinhadas para produção manual de compósitos poliéster-fibras nas frações
volumétricas de 10, 20 e 30%. A fim de avaliar essas soluções, efetuou-se a caracterização mecânica,
por meio dos ensaios de tração, flexão e impacto Charpy. A partir desses resultados, em um terceiro
momento, para a produção dos compósitos laminados, pela primeira vez, utilizou-se sistemas híbridos
com camadas de tecidos de Aramida-Curauá, Aramida-Carnaúba e Curauá-Carnaúba, adotando o
processo de moldagem por compressão a frio. Todos os compósitos híbridos propostos possuem 30%
de volume de fibras e foram produzidos na configuração não alternada, sendo submetidos a uma
aplicação balística, por meio dos ensaios de nível de proteção balística e velocidade residual. Para os
ensaios de impacto balístico, foram praticados testes com um rifle de pressão AirForce Texan® e uma
munição real, calibre .45 ACP para avaliação do comportamento balístico. Os resultados da
caracterização balística mostraram que os compósitos híbridos reforçados pelos sistemas Curauá
Carnaúba foram perfurados, ao contrário do sistema Aramida-Curauá e Aramida-Carnaúba, que, por sua
vez, não foram transpassados, obtendo um nível I de proteção balística de acordo com a norma adaptada
da NIJ 0106.01. Após a análise de variância e teste de Tukey, foi apurado que as amostras dos
compósitos poliéster reforçados com tecidos de curauá (U), apesar de serem perfurados, obtiveram
diferenças significativas em suas energias de absorção média em relação aos demais compósitos híbridos
transpassados. Embora as configurações propostas pelos sistemas híbridos Curauá-Carnaúba dos
compósitos poliéster com tecidos não tenham atendido ao requisito de nível balístico, faz-se necessário
uma investigação mais abrangente das propriedades balísticas. Além disso, os resultados obtidos com
as demais caracterizações são um forte indício do possível enorme potencial de soluções de compósitos
híbridas similares.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - AFONSO RANGEL GARCEZ DE AZEVEDO
Interno - 2178124 - EDUARDO DE MAGALHAES BRAGA
Interno - 1889786 - MARCOS ALLAN LEITE DOS REIS
Interno - 2908920 - SIMONE PATRICIA ARANHA DA PAZ
Presidente - 2270778 - VERONICA SCARPINI CANDIDO