Análise da resistência mecânica de vigas de mármore sintético através da teoria estatística de Weibull

Abstract

RESUMO No presente trabalho, adotou-se a análise estatística de Weibull para avaliação da resistência mecânica à flexão, e sua repetibilidade, de mármores sintéticos, tanto puros quanto reforçados com fibra vidro-E. O objetivo foi observar o comportamento do módulo de Weibull e da resistência mecânica, à medida que se introduz fibra de vidro picotada na composição do mármore sintético. Para isso foram avaliados quatro diferentes teores, em massa, de fibra de vidro, para estabelecer uma curva padrão do comportamento mecânico, à medida em que se alterou a fração de fibra do compósito. A metodologia de Weibull viabiliza esta análise, uma vez que, além dos corpos de prova possuírem grande semelhança dimensional de espessura com os produtos fabricados em mármore sintético, ela quantifica a ocorrência de imperfeições devido ao processo de fabricação. Os resultados demonstraram que a inserção de fibra de vidro, em uma massa de 3 Kg de mármore sintético, em proporções de 12,5 a 100 gramas provocou, dependendo da quantidade de fibra inserida, uma variação na resistência intrínseca, que inicialmente diminuiu (0 a 25 g) e depois aumentou até o valor máximo com 100 gramas. Outro resultado importante foi o tempo de desmoldagem, que influenciou fortemente a dispersão dos resultados, que quando diminuído de 24h para 2h, provocou uma diminuição do módulo de Weibull (i.e. aumento na variação da tensão de ruptura), de até 60%.

Processing, thermal and mechanical behaviour of PEI/MWCNT/carbon fiber nanostructured laminate

“…Material rupture results from the occurrence of failures during this process and the Weibull distribution will quantify this probability. For the determination of the coefficients that rule the distribution of Weibull frequencies, it was constructed the Cartesian axes a set of points whose coordinates are, in the axis of the abscissas, the neperian logarithm of the studied property, that is, x = ln σ and in the axis of the ordinates, according to equation (4), where P is the median rank function [33].…”

Análise da resistência mecânica de vigas de mármore sintético com carga reciclada

“…A Pedra Sintética, com sua facilidade de modelagem, atende de maneira eficiente a essa exigência, Rabahi, (2010). Nestas e nas demais aplicações citadas anteriormente, por serem as pedras sintéticas materiais tipicamente frágeis, é necessário, dentre outras variáveis, conhecer o módulo de Weibull da tensão de ruptura das mesmas.…”

“…Após o recolhimento dos rejeitos naturais e sintéticos, realiza-se uma classificação simples com intuito de separar alguns pedaços de rejeitos de pedra natural, que contenham malhas de fibra de vidro impregnadas na superfície inferior da placa. Esse cuidado é para evitar a presença de fibra de vidro na composição dos rejeitos que poderia, conforme estudo realizado por Rabahi (2010), interferir nos resultados, e consequentemente invalidar a comparação entre as materiais primas estudas. Após esta classificação, em torno de 100 kg de rejeitos, o material está pronto para processamento e redução nas granulometrias desejadas.…”

“…Ao se adicionar o carbonato de cálcio, com a intenção de aumentar o volume do produto e diminuir custo, na proporção de 25% de resina poliéster Arazyn 3.7 e 75% de carbonato de cálcio, por peso, obtendo-se o mármore sintético, a tensão de ruptura em flexão diminui em relação à resistência da resina pura. E, em ensaios de flexão em 3 pontos, varia entre 28 e 35 MPa (Rabahi, 2010), para o mármore sintético puro fabricado a partir de matéria prima virgem. É de certa forma previsível que haja uma considerável perda na tensão de ruptura com a adição de carga, uma vez que ocorre uma interferência deste componente, que atua como um defeito concentrador de tensões na matriz polimérica.…”

“…Já em estudos como o apresentado por Rabahi (2010), onde é proposta a mixagem de dois produtos presentes no mercado de forma separada, fibras de vidro-E picadas e/ou carga mineral em matriz de resina poliéster, e a mistura deles agrega grandes vantagens de melhoramento da resistência mecânica à flexão ao mármore sintético, ampliando assim a gama de utilizações e a perfomace nas aplicações convencionais, mostrando que a pedra sintética pode ocupar um espaço ainda maior no nosso cotidiano.…”