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Influência do aditivo alumina tri-hidratada no compósito de aramida e resina epóxi para a fabricação da proteção corta-fogo de um veículo de competição tipo fórmula SAE
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/768431
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Benini, Lucas | - |
| Autor(es): dc.contributor | Moraes Junior, José Mauro | - |
| Autor(es): dc.contributor | Rocha, Anderson de Araújo | - |
| Autor(es): dc.creator | Oliveira, Mariana Noya de | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-07-11T18:19:54Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-07-11T18:19:54Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-01-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-01-02 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://app.uff.br/riuff/handle/1/27469 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/768431 | - |
| Descrição: dc.description | A Fórmula SAE EV é uma competição estudantil envolvendo universidades de todo o país, que tem como objetivo a construção de um carro de corrida elétrico. Nesse contexto, um dos requisitos de segurança é a utilização de uma corta-fogo, também denominada firewall, que tem a finalidade de proteger o piloto das chamas ou da corrente elétrica, em um cenário de acidente com o carro. O regulamento da competição exige que a corta-fogo seja feita de uma chapa de alumínio juntamente com outro material isolante elétrico, a fim de protegê-lo também, de possíveis acidentes envolvendo a parte elétrica do carro. No entanto, o material isolante elétrico deve atender aos requisitos da norma UL94-V0. Esta exige que uma amostra deste material isolante utilizado na fabricação da corta-fogo deve, dentro de 10 s, extinguir a chama uma vez que for incendiada, sem gotejamento ou emissão de faíscas. Este trabalho tem por objetivo selecionar e configurar um material isolante elétrico para a fabricação da corta-fogo, a ser utilizada em um veículo do tipo Fórmula SAE EV, que atenda aos requisitos da norma UL94-V0. A seleção dos materiais se partiu do uso do compósito de resina epóxi e da aramida. Apesar da aramida ser um material antichamas, a resina epóxi é um material inflamável, o que invalida a utilização de um compósito de Kevlar e resina epóxi para compor a corta-fogo. Entretanto, a alumina tri-hidratada (ATH) é um aditivo capaz de retardar chamas em um meio polimérico. Dessa forma, foram fabricados corpos de prova de Kevlar e resina epóxi, com diferentes porcentagens de ATH e diferentes métodos de secagem a fim de validar a concentração de ATH necessária, para que esse compósito se enquadre na norma UL94-V0 e possa ser utilizado na corta-fogo do carro. Após a realização dos testes conforme norma UL94-V0, constatou-se que a adição de alumina tri-hidratada tornou o compósito autoextinguível às chamas, e quando adicionada na proporção de 80% em relação a quantidade de matriz, o material se enquadra na norma UL94-V0, extinguindo o fogo dentro de 10 s uma vez que for incendiado, não gotejando ou emitindo fagulhas. Entretanto, é importante garantir a homogeneidade de aditivo ao longo do material e a laminação à vácuo se mostrou como uma solução para essa questão. | - |
| Descrição: dc.description | Formula SAE EV is a student competition involving universities across the country, which aims to build an electric racing car. In this context, one of the safety requirements for the car, is the use of a firewall, a piece responsible for isolating the pilot from all the tractive part of the car, protecting the person from flames or electrical current, in the case of an accident. The regulation of the competition requires to this firewall to be made of an aluminum plate in addiction to an electrical insulating material. However, the electrical insulating material must fit the requirements of UL94-V0. The UL94 is a plastics flammability standard, released by the Underwriters Laboratories, which classifies plastics according to how they burn in various orientations. The UL94-V0 requires that the plastic, in the case of a vertical burning, needs to stop the flame within 10 s, besides that, the plastic cannot drop inflame parts during the burning. In this way, this work aims to select an electrical insulating material for the manufacture of the firewall, to be used in a Formula SAE EV vehicle, which fits the UL94-V0 standard. The selection of the materials was based on the use of epoxy resin and aramid composite. Although aramid is a fireproof material, epoxy resin is a flammable material, invalidating the use of this composite on the firewall. In this scenario, the utilization of an additive on the composite was necessary. Alumina trihydrate (ATH) is an additive used in polymers, capable of retarding flames, and it was chosen to be used on this composite. However, the quantities of ATH necessary to be added on the composite made of Kevlar and epoxy resin so it could fit the UL94 V0 standard was not known. In this way, samples of this composite were manufactured, with different percentages of ATH and different drying methods to validate the percentage of ATH required so the polymer could fit the UL94-V0 standard and could be used for the manufacturing of the firewall. After the samples were tested according to the UL94-V0 standard, it was concluded that the addition of ATH made the composite self-extinguishing to flames, and when added in a proportion of 80% compared to the amount of resin, the material fits the UL94-V0 standard, ceasing the burning within 10 s once the source of flame has been removed, without dropping inflame parts. Also is recommended that, for the manufacturing of the composite, the vacuum bag drying method be used, to guarantee that the ATH is equally distributed on the polymer. | - |
| Descrição: dc.description | 68 p. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | Restricted Access | - |
| Direitos: dc.rights | CC-BY-SA | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fórmula SAE EV | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Corta-fogo | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Alumina tri hidratada (ATH). | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Engenharia de materiais | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Polímero | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Engenharia mecânica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Firewall | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Alumina trihydrate (ATH) | - |
| Título: dc.title | Influência do aditivo alumina tri-hidratada no compósito de aramida e resina epóxi para a fabricação da proteção corta-fogo de um veículo de competição tipo fórmula SAE | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | Trabalho de conclusão de curso | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF | |
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