Por: LAURA SETTI DE SOUSA (INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA), Bernardo Soares Avila de Cêa (INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA), Édio Pereira Lima Júnior (INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA), Sergio Neves Monteiro (INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA), Lucio Fabio Cassiano Nascimento (INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA), Fabio Da Costa Garcia Filho (CEFET/RJ)
Resumo:
A evolução das armas modernas demanda o desenvolvimento de materiais avançados para proteção balística, especialmente em coletes à prova de bala. Antigamente produzidos com peles de animais ou metais, os coletes evoluíram para materiais têxteis de alto desempenho, mais leves e flexíveis devido aos avanços na indústria têxtil. As fibras sintéticas de alto desempenho, como Kevlar® e Dyneema®, são comuns nesses coletes, mas enfrentam desafios de custo e impacto ambiental. As fibras naturais lignocelulósicas, como alternativa sustentável, oferecem características únicas, embora sua heterogeneidade apresente desafios na confiabilidade, especialmente em aplicações balísticas. Em vista disso, surge a proposta de compósitos híbridos, combinando fibras naturais e sintéticas, para equilibrar baixo custo e elevado desempenho balístico. No entanto, a análise das propriedades balísticas desses compósitos requer consideração de fatores como a influência da sequência de empilhamento das camadas de reforço. Portanto, esse trabalho busca avaliar quatro diferentes sequências de empilhamento de camadas de fibra de sisal e aramida em um compósito híbrido de matriz epóxi, analisando suas propriedades balísticas por meio de ensaios de velocidade residual e os mecanismos de fratura dos corpos de prova através de macrografias. A análise estatística (ANOVA) mostrou que as sequências de empilhamento propostas não influenciaram significativamente o desempenho balístico dos compósitos, embora o compósito 6A/6S tenha absorvido o maior valor de energia. Portanto, a substituição parcial de camadas de aramida por sisal não comprometeu a capacidade de absorção de energia, proporcionando uma redução de custos de até 47%. Além disso, a análise macroscópica evidenciou a integridade estrutural pós-impacto e os diferentes mecanismos de deformação.
