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dc.contributor.authorFernandes, Anderson Pires
dc.date.accessioned2020-03-23T13:18:45Z
dc.date.available2020-03-23T13:18:45Z
dc.date.issued2019-11-08
dc.identifier.citationFERNANDES, Anderson Pires. Potencial de utilização de resíduos de filmes poliméricos e de fibras de vidro provenientes do processo de fabricação de pás eólicas. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12354.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12354
dc.description.abstractThe investments made in wind energy have been growing globally over the years, aiming at sustainable alternatives for the segment. However, this growth carries with it an increase in the consumption of production materials and wastes from its processes, which if not properly treated cause negative impacts to the environment. In a society increasingly attentive to ecological issues, concepts of reuse and recycling have been widely disseminated as ways of mitigating the aggression caused by the incorrect disposal of materials in the environment. Thus, in order to contribute to the sustainability of wind turbine manufacturing processes, this study investigates opportunities to reuse two types of waste from these industries: vacuum infusion polymer films and stitched and random glass fiber fabrics. Due to unsatisfactory initial results presented when using these materials together in the hot compression molding process, it was necessary to use them separately and in different molding processes. The first part of the study investigates alternative recycling of polymeric vacuum bag films that are discarded after the manufacturing process of wind turbine blades. The work involved the reuse of this type of polymer film by means of a hot molding process in a hydraulic press. After molding, the plates were cut into specimens for mechanical evaluation in flexural and impact tests and for Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The results indicated that the waste analyzed is polyamide (nylon) and its mechanical properties are close to the properties mentioned in the literature for this type of polymer, being indicated for use in molding and/or machining of objects such as bearings, gears, rollers, guides and various pieces of industrial equipment. In the second part, the study proposes an alternative method for the reuse of glass fiber wastes (stitched and random) in the manufacture of new thermosetting polymer composites. Here, stitched fabrics from manufacturing processes were used, as well as material refused for technical non-compliance. Ten composites with different layers and fabric arrangements were prepared, which were mechanically evaluated in flexural and tensile and thermally by thermogravimetric analysis (TGA). The preparation process used was the resin transfer molding (RTM) whereby the polymer resin is suctioned into the fiber reinforcements, giving rise to the composites. The resin used in the moldings was the unsaturated polyester type of trade name Arazyn 13.0. Finally, the statistical analysis of mechanical results, performed according to Tukey's methodology, revealed that the number of glass fiber layers is determinant for mechanical properties of the composite, whereas the orientation of the fabrics inside the composites does not present significant differences. Depending on the application of the composites, if higher or lower mechanical resistance is required, other arrangements can be analyzed in order to obtain the desired properties. The composites developed can be applied as materials to obtain products such as doors, floors, walls, office partitions and other furniture with flat surface.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectReaproveitamentopor
dc.subjectResíduos de fabricação de pás eólicaspor
dc.subjectFilme polimérico de bolsa de vácuopor
dc.subjectFibras de vidropor
dc.subjectCompósitospor
dc.subjectReusepor
dc.subjectWind turbine manufacturing wastepor
dc.subjectVacuum bag polymer filmpor
dc.subjectGlass fiberspor
dc.subjectCompositespor
dc.titlePotencial de utilização de resíduos de filmes poliméricos e de fibras de vidro provenientes do processo de fabricação de pás eólicaspor
dc.title.alternativePotential use of polymeric film and glass fiber wastes from wind blades manufacturing processpor
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Paiva, Jane Maria Faulstich de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7926832511513537por
dc.description.resumoOs investimentos em energia eólica vêm crescendo globalmente ao longo dos anos, visando alternativas sustentáveis para o segmento. No entanto, este crescimento carrega consigo acréscimos no consumo de materiais de produção, além de resíduos provenientes de seus processos, que se não tratados adequadamente causam impactos negativos ao meio ambiente. Numa sociedade cada vez mais atenta às questões ecológicas, os conceitos de reutilização e de reciclagem têm sido amplamente difundidos, como formas de amenizar as agressões causadas pelo descarte incorreto de materiais no meio ambiente. Deste modo, visando contribuir para a sustentabilidade dos processos de fabricação das pás eólicas, este estudo investiga oportunidades de reaproveitamento de dois tipos de resíduos provenientes destas indústrias: filmes poliméricos de infusão a vácuo e tecidos de fibras de vidro costurados e aleatórios. Em razão de resultados iniciais insatisfatórios apresentados na utilização destes materiais em conjunto no processo de moldagem por compressão a quente, foi necessário utilizá-los separadamente e em processos de moldagem distintos. A primeira parte do estudo investiga a alternativa de reciclagem dos filmes poliméricos (poliamida) de infusão a vácuo que são descartados após o processo de fabricação de pás eólicas. O trabalho envolveu a reutilização deste tipo de filme polimérico por meio de processo de moldagem à quente em prensa hidráulica. Após a moldagem, as placas foram cortadas em corpos de prova para avaliação mecânica em flexão e impacto e análises térmicas por Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Os resultados indicaram que o resíduo de filme analisado é uma poliamida (nylon) e suas propriedades mecânicas estão próximas às propriedades citadas na literatura para este tipo de polímero; sendo indicadas para uso em moldagem e/ou usinagem de objetos como mancais, engrenagens, roletes, guias e diversas peças de equipamentos industriais. Na segunda parte, o estudo envolveu um método alternativo de reaproveitamento de resíduos de fibras de vidro (costurados e aleatórios) na confecção de novos compósitos poliméricos termorrígidos. Neste caso, foram utilizados tecidos costurados provenientes dos processos de fabricação das pás eólicas, assim como material recusado na indústria por não-conformidade técnica. Foram confeccionados dez tipos de compósitos com diferentes camadas e arranjos dos tecidos, os quais foram avaliados mecanicamente em flexão e tração e termicamente por Termogravimetria (TG). O processo de confecção utilizado foi a moldagem por transferência de resina (RTM), através do qual a resina polimérica é succionada para dentro do molde, permeando as fibras dos tecidos e, posteriormente, resultando em compósitos. A resina utilizada nas moldagens foi do tipo poliéster insaturada de nome comercial Arazyn 13.0. A análise estatística dos resultados dos ensaios mecânicos, realizada segundo metodologia Tukey, revelou que o número de camadas de fibras de vidro foi determinante para as propriedades mecânicas dos compósitos, porém a orientação dos tecidos no interior dos compósitos não apresentou diferenças significativas. Dependendo da aplicação dos compósitos, se requer maior ou menor resistência mecânica, outros arranjos podem ser analisados a fim de obterem-se as propriedades desejadas. Os compósitos desenvolvidos podem ser aplicados como materiais para obtenção de produtos como portas, pisos, paredes, divisórias de escritório e outros móveis com superfície plana.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEP-Sopor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA DO PRODUTOpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOSpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOESpor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 88882.426930/2019-01por
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5566863471180024por


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