Abstract In engineering applications, fracture toughness is an essential requirement that determines the life of a material. Epoxy polymers are widely used in fibre-reinforced composite materials. Due to their structural efficiency and durability, the use of adhesive and composite materials based on epoxy polymers is widespread in aerospace and automobile industries. In this paper fracture toughness of hybrid epoxy polymer composite with addition of nano/micro figures of silica, rubber and carbon nano tubes (CNTs) is evaluated. It is observed that silica addition promoted nano toughening effect with plastically deformation capability in epoxies. Rubber and multi walled CNTs increased the toughness with negligible reduction in stiffness in epoxies. Future research emphasis can be laid on crucial understanding of stress transfer mechanisms and interfacial bond strength between nano particles – epoxy system and on nanofillers modified epoxies as matrices or interleafs for carbon or glass fiber composites to increase the interlaminar delamination toughness.

RESUMO Peças de ABS injetadas e submetidas a diferentes temperaturas de resfriamento podem apresentar variações em sua massa e diferentes níveis de resistência mecânica. O objetivo deste trabalho é estudar a influência da temperatura de resfriamento sobre a variação mássica e resistência mecânica de peças produzidas em ABS por injeção. Com isso, inicialmente, corpos-de-prova em forma de engrenagem foram produzidos sob diferentes condições de resfriamento. Em seguida, a variação mássica dos corpos-de-prova foi analisada com o auxílio de uma balança analítica. Para a verificação da resistência mecânica do material estudado, foi projetado e construído um dispositivo mecânico, o qual possibilitou a aplicação de um carregamento ativo entre dois corpos-de-prova. Pelos resultados obtidos, foi possível observar que, com a diminuição da temperatura de resfriamento, houve um aumento de massa e resistência mecânica das peças injetadas.

ABSTRACT Injected ABS parts submitted to different cooling temperatures can present variations on their mass and different levels of mechanical resistance. The purpose of this work is to study the influence of the cooling temperature on the mass variation and mechanical resistance of injected ABS parts. Thereby, initially, specimen with gear shape have been produced under different cooling conditions. Then, the mass variation of the specimen has been analysed with the help of an analytical balance. To verify the mechanical resistance of the studied material, was designed and constructed a mechanical device, which made possible the application of an active loading on two specimens. By obtained results, it was possible observe that with the decrease of the cooling temperature, there was an increase on the mass and mechanical resistance of the injected ABS parts.

RESUMO Desde a sua inserção junto à comunidade científica de tribologistas, o ensaio de desgaste micro-abrasivo por esfera rotativa vem sendo adotado por renomadas universidades e centros de pesquisas. Neste tipo de experimento, um fenômeno tribológico importante que deve ser observado e, considerado, refere-se à obtenção do Regime Permanente de Desgaste, caracterizado pela estabilização do coeficiente de desgaste com o tempo de ensaio. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a obtenção do Regime Permanente de Desgaste em corpos-de-prova de WC-Co P20 e aço-ferramenta M2, por ensaios de desgaste micro-abrasivo por esfera rotativa. Completando o sistema tribológico, foram utilizadas uma esfera de aço AISI 52100 e uma lama abrasiva preparada com carbeto de silício (SiC) preto e água destilada. Um valor de força normal e diferentes valores de tempos de ensaio foram definidos e, durante os experimentos, a lama abrasiva foi, continuamente, agitada e gotejada entre a esfera de ensaio e o corpo-de-prova. Após os ensaios, todas as crateras de desgaste geradas foram analisadas por microscopia óptica, com o intuito de medir os respectivos diâmetros e verificar os modos de desgaste micro-abrasivos atuantes nas superfícies das mesmas. Para as condições de ensaio definidas, observou-se que o Regime Permanente de Desgaste foi obtido junto aos corpos-de-prova de WC-Co P20, visto o comportamento constante do coeficiente de desgaste com a variação do tempo de ensaio, mas não para o aço-ferramenta M2, no qual foi reportada a variação desta mesma grandeza. Finalmente, no presente estudo conclui-se, também, que o Regime Permanente de Desgaste não é uma propriedade do material, sendo este fenômeno fortemente dependente dos materiais que compõe o sistema tribológico e das condições de ensaio impostas.

ABSTRACT Since its introduction to scientific community of tribologists, the micro-abrasive wear test by rotative ball has been adopted by renowned universities and research centers. In this type of experiment, an important tribological phenomenon that must be observed and considered is related to the attainment of the Steady-State of Wear, characterized by stabilization of the coefficient of wear as a function of the test time. In this context, the purpose of this work was to evaluate the attainment of the Steady-State of Wear in specimens of WC-Co P20 and M2 tool-steel, during micro-abrasive wear tests by rotative ball. Completing the tribological system, have been used spheres of AISI 52100 steel and an abrasive slurry prepared with black silicon carbide (SiC) and distilled water. One value of normal force and different values of test times have been defined and, during the experiments, the abrasive slurry has been continuously agitated and dropped between the sphere and the specimen. After testing, all wear craters generated have been analysed by optical microscopy, in order to measure the respective diameters and verify the micro-abrasive wear modes acting on their surfaces. For the established test conditions, it was observed that the Steady-State of Wear has been obtained with the specimen of WC-Co P20, due to the constant behaviour of the coefficient of wear along the test time; however, the Steady-State of Wear has not been obtained for the M2 tool-steel, in which has been observed the variation of the coefficient of wear as a function of the test time. Finally, in this study also has been concluded that the Steady-State of Wear is not a property of the material and this phenomenon is strongly dependent on the materials of the tribological system and of the imposed tests conditions.