A utilização de matérias-primas naturais e renováveis é uma mais-valia no caminho por um futuro sustentável. A grande disponibilidade da casca de Eucalyptus globulus, decorrente da exploração da sua madeira, torna-a num recurso abundante e de baixo custo. O estudo das suas propriedades mecânicas e das suas aplicações são ainda diminutos, pelo que o presente trabalho é marcado por um âmbito exploratório em ambos esses campos. Após a recolha da casca do eucalipto esta é sujeita a uma análise morfológica em cru, sendo analisados parâmetros como a espessura e a orientação das suas fibras e, ainda, características como a densidade ou a variabilidade do teor de humidade na casca. Várias metodologias, como a maceração ou a raspagem , são aplicadas no isolamento das fibras. Tal isolamento mostra-se frustrado, pelo que a casca é utilizada ou moída ou em filamentos. A casca do eucalipto foi separada em dois, floema, ou interior, e periderme, ou exterior, sendo as suas propriedades mecânicas avaliadas através da realização de ensaios de tracção. Verifica-se que as características da casca exterior são bastante superiores às da casca interior, sendo semelhantes às das fibras de juta. Foram fabricados provetes compósitos numa matriz de resina epoxídica em que a casca exterior foi utilizada moída e em filamentos. As características mecânicas dos compósitos ficaram aquém das expectativas, tendo-se revelado a diminuição destas quando comparadas às da resina pura. Contudo, os guarnecidos de filamentos de casca apresentam características mecânicas superiores aos de casca moída. Tais resultados devem-se a condicionantes como o tratamento alcalino não ter conseguido suprir por completo o escorregamento das fibras dentro da matriz polimérica, assim como o método de deposição de resina ter causado um aumento da porosidade do compósito. Também se conclui que, devido ao não isolamento da fibra, não se conseguiram apurar as propriedades da fibra propriamente dita, mas sim da estrutura da casca como um todo.

The use of natural, renewable raw materials is an asset on the road to a sustainable future. The great availability of the bark of Eucalyptus globulus, resulting from the exploitation of its wood, makes it an abundant and lowcost resource. The study of its mechanical properties and its applications are still scarce, so the present work is marked by an exploratory scope in both these fields. After the collection of the eucalyptus bark, it is subjected to a raw morphological analysis, where parameters like thickness and fibre orientation are analysed, as well as characteristics like density and moisture content variability. Several methodologies, such as maceration or scraping, are applied to isolate the fibres. Such isolation is frustrated, so the bark is used either milled or in filaments. The eucalyptus bark was separated in two, phloem, or inner bark, and periderm, or outer bark, and its mechanical properties were evaluated through tensile tests. It is verified that the characteristics of the outer bark are much higher than those of the inner bark, being similar to those of jute fibres. Composite specimens were made in an epoxy resin matrix and the outer bark was used ground and in filaments. The mechanical characteristics of the composites fell short of expectations, having revealed the decrease of these when compared to those of the pure resin. However, the ones furnished with bark filaments present higher mechanical characteristics than the ones with milled bark. Such results are due to conditioning factors such as the alkaline treatment not being able to completely suppress the pull out of fibres within the polymeric matrix, as well as the resin deposition method having caused an increase in the porosity of the composite. It is also concluded that due to the nonisolation of the fibre, the properties of the fibre itself could not be determined, but of the bark structure as a whole.

Mestrado em Engenharia Mecânica