Avaliação da resistência à ruptura na tração em fibras sintéticas submetidas a carregamento de impacto
Autor: Gabriela Hahn (Currículo Lattes)
Resumo
Como as fibras sintéticas são materiais que apresentam alta resistência com um peso extremamente baixo, as mesmas vêm sendo cada vez mais utilizadas, fazendo-se necessário que possuam um bom desempenho mecânico durante a vida útil para a qual são projetadas. Contudo, existem alguns fatores indesejados que podem causar a degradação do material, sendo um deles os choques acidentais. Este estudo investiga o quanto uma carga de impacto, que não rompa o material, pode afetar na resistência à ruptura na tração de cinco fibras sintéticas, as quais são: poliéster, LCP (polímero de cristal líquido), aramida e dois tipos de HMPE (Polietileno de alto módulo, tratados como HMPE 1 e HMPE 2). O procedimento para realização dos ensaios considera diferentes cargas de impacto, que são determinadas como uma porcentagem da resistência à ruptura na tração do material virgem. Após o dano causado no multifilamento, é verificado o valor da carga de ruptura da fibra e duas condições são estudadas: imediatamente e 24 horas posterior ao carregamento quase instantâneo. Os testes são realizados com 30 corpos de provas para cada condição especificada, os resultados mostram que essas fibras rompem no impacto com uma força próxima a máxima de tração do material virgem (material íntegro, sem nenhum dano). Observa-se que os multifilamentos de poliéster, aramida e HMPE 2 apresentam estabilidade nos valores obtidos após aplicação do dano sem o rompimento do material. Para a condição de cargas de impactos de baixo valor, é constatado um aumento na resistência à ruptura dos materiais HMPE 1 e 2. Já, dos materiais estudados, os que menos resistem a um carregamento direto são a aramida e o LCP. Para o caso em que a ruptura é verificada após 24 horas, não é observado mudanças consideráveis quando comparadas com os testes realizados imediatamente.