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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Fibras naturais são uma alternativa para as fibras sintéticas tradicionais utilizadas como reforço em materiais compósitos, apresentando menor impacto ambiental e custos reduzidos. Comparadas com as fibras sintéticas, as vantagens do uso de fibras naturais estão relacionadas com o fato de serem renováveis, recicláveis, apresentarem baixa densidade, estarem disponíveis em grandes quantidades e com baixos custos. Neste contexto, foi feita a caracterização mecânica de fibras de cânhamo cultivadas em Bragança – Portugal e Mirandela – Portugal com diferentes condições de fertilização azotada, densidade de semeadura, método de extração e localização de cultivo. O objetivo do estudo foi de avaliar os efeitos da localização, fertilização azotada, densidade de semeadura, método de extração e localização das amostras para otimizar as propriedades mecânicas das fibras de cânhamo. Foram determinados limite de resistência à tração, módulo de elasticidade e densidade. O limite de resistência à tração médio para todas as fibras foi de 565,3 ± 167,0 MPa, a densidade média 1,65 ± 0.25 g/cm3 e o módulo de elasticidade médio 92,4 ± 7,4 GPa. Foi conduzida uma análise estatística de todos os parâmetros por meio de uma análise de variância (ANOVA). A influência de todos os elementos foi avaliada e os fatores com maior atuação foram o método de extração e o efeito combinado da densidade de semeadura e fertilização azotada, estes elementos apresentaram maior influência no limite de resistência à tração específico e no limite de resistência à tração, respectivamente.
Natural fibers are an alternative to the traditional synthetic fibers used as reinforcement of composites materials, with reduced environmental impact and lower costs. Compared to synthetic fibers, the advantages of using natural fibers are their renewability, recyclability, low density, availability in large amounts and low cost. Hemp fiber is used in many applications, it is particularly attractive to reinforcement of composites materials. In this context, a mechanical characterization has been made with hemp fibers grew in Bragança and Mirandela regions from Portugal in different conditions of nitrogen fertilization, sowing density, extraction method, and grew location. The objective of the study was to assess the effects of location, nitrogen fertilization, sowing density, extraction method and plots location for optimizing the mechanical properties of hemp fibers. Tensile strength, Young's modulus, and density were determined. Average tensile strength was 565.3 ± 167.0 MPa, average density was 1.65 ± 0.25 g cm-3 and average Young’s modulus was 92.4 ± 7.4 GPa. A statistical analysis of all parameters was made using ANOVA. The influence of all parameters was determined and the most influent parameter was extraction method and the combined effect of sowing density and nitrogen fertilization, with high influence in specific tensile strength and tensile strength, respectively.
Natural fibers are an alternative to the traditional synthetic fibers used as reinforcement of composites materials, with reduced environmental impact and lower costs. Compared to synthetic fibers, the advantages of using natural fibers are their renewability, recyclability, low density, availability in large amounts and low cost. Hemp fiber is used in many applications, it is particularly attractive to reinforcement of composites materials. In this context, a mechanical characterization has been made with hemp fibers grew in Bragança and Mirandela regions from Portugal in different conditions of nitrogen fertilization, sowing density, extraction method, and grew location. The objective of the study was to assess the effects of location, nitrogen fertilization, sowing density, extraction method and plots location for optimizing the mechanical properties of hemp fibers. Tensile strength, Young's modulus, and density were determined. Average tensile strength was 565.3 ± 167.0 MPa, average density was 1.65 ± 0.25 g cm-3 and average Young’s modulus was 92.4 ± 7.4 GPa. A statistical analysis of all parameters was made using ANOVA. The influence of all parameters was determined and the most influent parameter was extraction method and the combined effect of sowing density and nitrogen fertilization, with high influence in specific tensile strength and tensile strength, respectively.
Descrição
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Palavras-chave
Fibra de cânhamo Fibras naturais Propriedades mecânicas Fertilização azotada Densidade de semeadura