Dissertação - Felipe Teixeira Spilka

Degradação na resistência mecânica de fios de poliamida devido a hidrólise e cargas de impacto

Autor: Felipe Teixeira Spilka (Currículo Lattes)

Resumo

A busca por novas alternativas de geração de energia limpa nos guiou a implantação de turbinas eólicas flutuantes e conversores de energia de ondas nos mares, com profundidades que variam de 50 a 100 metros. Cabos de poliéster se mostram rígidos, visto que, a incidência de ondas e a variação de maré são maiores nessas profundidades. Assim, os cabos de poliamidas ganharam devida notoriedade, por ser uma fibra mais elástica que o poliéster, adequou-se bem a essa aplicação. Uma vez em ambiente marinho, estas fibras recebem diversos tipos de solicitações, inclusive cargas de impacto, e por ser um polímero obtido pelo mecanismo de policondensação, a própria água se torna um agente de sua degradação. Deste modo, torna-se atrativo estudar o quanto essas solicitações afetam as propriedades mecânicas do material e o quanto a hidrólise degrada os multifilamentos de poliamida. O procedimento adotado para o estudo de como as cargas de impacto afetam as propriedades do material foi a aplicação de carregamentos com uma fração do YBL (yarn break load) do material e após, a aplicação de ensaio de tração para que fosse evidenciada a perda de resistência a tração no multifilamento. Já para o estudo sobre como a hidrólise afeta esse material, multifilamentos de poliamida ficaram por 6 meses em um reator com água doce a 65ºC, após esse período, foram retirados e secos em ambiente com temperatura e umidade controlada até que o ensaio de impacto ocorresse. Nesse ensaio, as amostras foram impactadas até seu rompimento e o número de ciclos alcançados no teste de impacto serviu como parâmetro de medida de degradação. Ao fim dos ensaios ficou evidenciado a perda de resistência a tração do material e a diminuição significante no número de ciclos suportados após o ensaio acelerado de hidrólise.

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Palavras-chave: Polímeros sintéticosPropriedades mecânicasAmarraçãoTurbinas eólicasEnsaios de tração