Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44922
ORCID:  http://orcid.org/0009-0007-2211-6441
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2027-20-02
Title: Retificação de compósito de matriz epóxi reforçado com tecido natural de Rami com e sem óxido grafeno
Alternate title (s): Grinding of epoxy matrix composite reinforced with natural Ramie fabric with and without graphene oxide
Author: Abrão, Amanda Souza
First Advisor: Da Silva, Rosemar Batista
First member of the Committee: Da Silva, Márcio Bacci
Second member of the Committee: Rodrigues, Alessandro Roger
Summary: Nos últimos anos tem-se notado um aumento no estudo de materiais compósitos reforçados com fibras naturais os quais tem sido alternativas promissoras para o desenvolvimento de projetos e produtos, como em peças de automóveis, aeronaves e navios, entre outros. Esses materiais fornecem excelentes propriedades mecânicas ao componente e permite a flexibilidade no projeto de peças mais complexas. Além disso, em sua maioria, os materiais compósitos reforçados com fibras naturais são mais baratos quando comparados aos materiais sintéticos e, em sua maioria, são renováveis e recicláveis, ou seja, eles atendem aos três pilares da sustentabilidade: econômico, social e ambiental. Diante das aplicações que os compósitos estão sendo submetidos e considerando que muitos componentes feitos nestes materiais necessitam ser usinados com bom acabamento e baixos desvios dimensionais, uma alternativa é a utilização do processo de retificação. A retificação permite a obtenção de peças com combinação de baixos valores de rugosidade Ra (menor que 1,6 µm) e tolerâncias dimensionais estreitas (qualidade de trabalho IT variando entre IT6 a IT3). Neste contexto, o presente trabalho visa avaliar a retificabilidade dos compósitos de matriz epóxi com reforço de fibras naturais de Rami com e sem óxido de grafeno. Foi empregado um rebolo de carbeto de silício e testados dois valores de penetração de trabalho (25 e 50 μm), velocidade da peça (2,7 e 7,5 m/min) e grau de recobrimento (3 e 8). Como variáveis de saída, foram analisados os parâmetros de rugosidade Ra, Rq, Rt e Rq, a microdureza das peças, imagens das superfícies retificadas e potência de retificação. Em geral, os resultados analisados mostraram que, independente dos valores de penetração de trabalho, velocidade da peça e grau de recobrimento utilizados, o valor de Rugosidade Ra permaneceu na mesma faixa de valores e abaixo de 1,6 μm e a microdureza praticamente não foi alterada. Além disso, as imagens das superfícies retificadas indicam que, em geral, as amostras apresentam marcas no sentido da retificação, algumas imperfeições na superfície e poros. Esses resultados mostram que as condições de corte analisadas não influenciaram negativamente na integridade superficial das peças, diferentemente do que ocorre ao usinar metais, principalmente ferros fundidos em condições de corte semelhantes a estas. Com relação à potência de retificação, percebe-se que ela aumentou com a penetração de trabalho.
Abstract: In recent years there has been noticed an increase in the study of composite materials reinforced with natural fibers, which have been promising alternatives for the development of projects and products, such as automobile, aircraft and ship parts, among others. These materials provide excellent mechanical properties to the component and allow flexibility in the design of more complex parts. Moreover, most composite materials reinforced with natural fibers are less expensive than synthetic materials and they are often renewable and recyclable, thus in accordance with the three pillars of sustainability: economic, social and environmental. Due to the working conditions that composites are subjected and considering that many components made from these materials need to be machined to present good finishing and low dimensional deviations, grinding process becomes an alternative. Grinding allows the production of parts with a combination of low roughness values (Ra ≤1.6 µm) and tight dimensional tolerances (Internation Tolerance grade in the range from IT6 to IT3). In this context, the present study aims to evaluate the grindability of epoxy matrix composites reinforced with natural ramie fibers with and without graphene oxide. A silicon carbide grinding wheel was used, two radial depth of cut values (25 and 50 μm), workspeed (2.7 and 7.5 m/min) and overlap ratio values (3 and 8) were tested. As output variables, roughness parameters Ra, Rq, Rt, and Rz, microhardness of the parts, images of the ground surfaces, and grinding power were analyzed. In general, the results showed that, regardless of the values of radial depth of cut, workspeed and overlap ratio values used, the Ra roughness value remained practically constant and below 1.6 μm. Microhardness practically was not affected by the alteration in cutting parameters. Additionally, images of the ground surfaces indicated that, in general, the samples exhibited marks in the grinding direction, some surface imperfections and pores. These results demonstrate that the cutting conditions analyzed did not negatively influence the surface integrity of the parts, unlike what typically occurs when machining metals, particularly cast irons, under similar cutting conditions. Regarding grinding power, it increased with radial depth of cut.
Keywords: Retificação
compósitos
epóxi
fibras de Rami
integridade superficial
rugosidade
potência
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: ABRÃO, Amanda Souza. Retificação de compósitos de matriz epóxi reforçado com tecido natural de Rami com e sem óxido de grafeno. 2025. 90 F. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.119
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.119
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44922
Date of defense: 20-Feb-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.