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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30204| Título: | Furação em compósito de fibras do caule da bananeira e poliuretano derivado do óleo de mamona |
| Título(s) alternativo(s): | Drilling of banana stem fibers and polyurethane derived from castor oil composite |
| Autor(es): | Ellenberger, Alessandro |
| Orientador(es): | Polli, Milton Luiz |
| Palavras-chave: | Fibras vegetais Recursos naturais renováveis Energia - Fontes alternativas Resíduos agrícolas Poliuretanas Mamona Usinagem Plant fibers Renewable natural resources Renewable energy sources Agricultural wastes Polyurethanes Castor beans Machining |
| Data do documento: | 21-Set-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | ELLENBERGER, Alessandro. Furação em compósito de fibras do caule da bananeira e poliuretano derivado do óleo de mamona. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | Compósitos com fibras naturais obtidos a partir dos resíduos de processos agrícolas surgem como alternativa aos materiais de fontes não renováveis. A combinação das fibras de bananeira e poliuretano derivado do óleo de mamona origina um compósito biodegradável, de fontes renováveis e com boas propriedades físico-mecânicas. A furação em compósitos com fibras naturais é considerada um desafio devido à estrutura não homogênea do material e ao comportamento das fibras e da matriz polimérica. Este trabalho investigou o processo de furação em compósitos com fibras do caule da bananeira e poliuretano derivado do óleo de mamona desenvolvidos a partir de processos mecanizados e manuais, utilizando diferentes modelos de broca e parâmetros de corte. Foram avaliados a qualidade dos furos, medidas as forças envolvidas na usinagem, observadas as condições das brocas após o processo, tipos de cavacos gerados e um pós-processamento foi proposto. Os resultados mostraram que a broca helicoidal com velocidade de corte de 19 m/min e avanço de 0,1 mm foi a mais adequada para a furação no compósito com fibras mecanicamente trituradas. Para o compósito com fibras cortadas manualmente a broca modelo três pontas utilizando velocidade de corte de 38 m/min e avanço de 0,1 mm foi a mais adequada. O modelo da broca com o movimento de entrada e saída no material, o comportamento das fibras da bananeira e o avanço mostraram influenciar a geração de avarias na furação destes compósitos. |
| Abstract: | Natural fibers composites obtained from agricultural waste processes appear as an alternative to materials from non-renewable sources. The combination of banana fibers and polyurethane derived from castor oil originates a biodegradable composite, from renewable sources and with good physical-mechanical properties. Drilling of composites with natural fibers is challenging due to the non-homogeneous structure of the material and the behavior of the fibers and polymer matrix. This work investigated the drilling process in composites with banana stem fibers and polyurethane derived from castor oil developed from mechanized and manual processes, using different drill models and cutting parameters. The quality of the holes were evaluated, the forces involved in the machining were measured, the conditions of the drills after the process were observed, the types of chips generated and a post-processing was proposed. The results showed that the twist drill with a cutting speed of 19 m/min and a feed of 0.1 mm was the most suitable for drilling in the composite with mechanically process. For the composite with manually cut fibers, the three-point drill using a cutting speed of 38 m/min and a feed of 0.1 mm was the most suitable. The drill model with the movement of entry and exit in the material, the behavior of the banana fibers and feed rate showed to influence the generation of damages in the drilling of these composites. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30204 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
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