RESISTÊNCIA AO IMPACTO CHARPY DE COMPÓSITOS DE MATRIZ EPÓXI REFORÇADA COM FIBRAS DE PIAÇAVA

O objetivo do trabalho foi realizar um estudo da tenacidade ao entalhe de compositos com matriz epoxi reforcada com fibra de piacava. Corpos de prova padronizados de compositos epoxidicos de fibras continuas de piacava foram avaliados em ensaios Charpy e suas microestruturas na fratura investigadas por MEV. Os resultados revelaram que a energia absorvida no impacto aumentou exponencialmente com a fracao de piacava e apresentaram tenacidade ao entalhe superior ao de outros compositos com fibras naturais. As fibras de piacava foram inicialmente limpas e secas em estufa e foram colocadas de forma continua em toda a extensao de 125mm de um molde retangular de aco. A resina epoxidica foi misturada ao endurecedor, na proporcao correspondente ao phr 13, e foi adicionada ao molde juntamente com as fibras de piacava em fracoes de 0,10,20 3 30% em volume. As placas correspondentes a cada fracao de fibra de piacava foram cortadas segundo a direcao de alinhamento das fibras em barra para confeccao de corpos de prova padrao Charpy, ensaios Charpy foram conduzidos em um pendulo EMIC da UFRJ. Amostras da superficie fraturada existente foram cortadas para analise por microscopia eletronica de varredura.A incorporacao de fibra de piacava na matriz de epoxi aumenta de forma consideravel a tenacidade ao entalhe do composito, medida pela energia de impacto Charpy, como exposto anteriormente, a baixa resistencia ao cisalhamento da interface entre a matriz de epoxi e a fibra de piacava, contribui para uma ineficiente transferencia de esforcos da matriz para a fibra, acarretando em maior energia absorvida no impacto. Os descolamentos da fraca interface fibra/matriz acarretam microtrincas que permitem o inicio da ruptura a tensoes relativamente baixas.O aumento da fracao de fibras de piacava, servem como bloqueio a propagacao de trincas, o que aumenta a capacidade do composito de resistir ao impacto e eleva a tenacidade.Compositos de matriz epoxi reforcada com fibras continuas e alinhadas de piacava apresentam um elevado aumento na tenacidade ao entalhe. quanto maior for a fracao incorporada, ate pelo menos 30% em peso de fibra de piacava. A baixa tensao interfacial justifica parte do aumento na tenacidade ao entalhe.