Introdução
O Kevlar é reconhecido como uma das fibras mais resistentes utilizadas na construção de cordas. Mas o que acontece quando a construção da alma é o fator decisivo entre um desempenho forte e surpreendentemente fraco? Este cordão de Kevlar de 3mm com capa de poliéster amarelo fluorescente utiliza uma construção alma-capa que difere da maioria dos outros cordões de Kevlar — e os resultados são notáveis.
Qual é a carga de rutura deste cordão de Kevlar de 3mm com capa de poliéster amarelo fluorescente? Nos ensaios, o cordão rompeu com uma média de 1,59 kN (162 kg), com o valor mais alto de 1,64 kN e o mais baixo de 1,56 kN, ao longo de 5 ensaios.
Resumo
Este cordão de Kevlar de 3mm com capa de poliéster amarelo fluorescente rompe com uma média de 1,59 kN (162 kg). Esse valor é significativamente inferior ao de outras variantes de Kevlar de 3mm.
A causa reside na construção da alma — fibras soltas sem cordões ou entrançamento — ou na quantidade de Kevlar utilizada.
Esta questão requer investigação adicional.
Adequado para aplicações ligeiras onde o peso e a resistência ao calor são importantes, mas não para aplicações que exijam resistência máxima à tração.
Que Tipo de Corda É Esta?
Este cordão tem uma construção alma-capa com uma alma de fibras de Kevlar (aramida) e uma capa de poliéster. A capa é amarelo fluorescente, tornando o cordão visível no terreno.
A alma é constituída por fibras de Kevlar soltas e torcidas, todas orientadas na mesma direção — não existem cordões separados, e as fibras não são entrançadas nem torcidas em torno de um eixo central.
O Kevlar (aramida) possui elevada resistência à tração, baixo alongamento na rutura e boa resistência ao calor. A capa de poliéster protege a alma sensível de Kevlar contra a radiação UV, sob a qual o Kevlar se degrada rapidamente quando desprotegido. Sem uma capa protetora, a aramida perde resistência significativa com exposição prolongada aos raios UV.
As aplicações típicas para este tipo de cordão incluem: fixação ligeira, pesca, modelismo, aplicações decorativas ou técnicas onde a resistência ao calor ou ao corte é relevante, mas onde a carga permanece limitada.
Metodologia de Ensaio
Os ensaios foram realizados numa máquina universal de ensaios com grampos específicos para cordas, adequados para medir a resistência da corda sem necessidade de realizar emendas.
A velocidade de ensaio foi de 20 mm/s. Foram realizadas cinco repetições em amostras do mesmo cordão. A carga de rutura foi determinada como a força máxima que o cordão suportou antes de romper. Não foi aplicada pré-tensão ou pré-carga.
Os ensaios foram realizados o mais próximo possível dos princípios da norma ISO 2307, a norma internacional para a determinação das propriedades mecânicas de cordas de fibras.
Resultados dos Ensaios
A carga de rutura média ao longo de 5 ensaios foi de 1,59 kN (162 kg). O valor mais alto medido foi de 1,64 kN, e o mais baixo de 1,56 kN. A dispersão é limitada: 0,08 kN entre o valor mais alto e o mais baixo, indicando resultados consistentes dentro do grupo de ensaio.
Durante o segundo ensaio, o cordão não rompeu completamente e não ocorreu uma segunda rutura — um desvio em relação aos outros ensaios. No ensaio 5, o segundo ponto de rutura foi superior ao primeiro, o que é incomum em material de corda. Isto pode indicar um agrupamento localizado de fibras na alma, onde nem todas as fibras são carregadas simultaneamente.
O valor absoluto reduzido é notável: 1,59 kN para um cordão de Kevlar de 3mm é significativamente inferior ao que é geralmente esperado das fibras de aramida. Para cordões de 3mm comparáveis, a média na base de dados de ensaios da Prorope é de 3,64 kN. Este cordão apresenta, portanto, um desempenho aproximadamente 56% abaixo dessa média.
A explicação mais provável é a construção da alma. A alma é constituída por fibras soltas e torcidas sem cordões. Numa alma entrançada ou torcida, as forças são distribuídas por vários elementos.
Com fibras soltas orientadas numa única direção, não existe acoplamento mecânico mútuo, o que significa que as fibras não são carregadas de forma simultânea e proporcional. O resultado é uma carga de rutura efetiva inferior à que a resistência bruta das fibras sugeriria.
Comparação com Outros Cordões de 3mm
A comparação abaixo mostra o desempenho deste cordão em relação a outras variantes de 3mm ensaiadas pela Prorope:
- Kevlar entrançado de 8 cordões sem alma: 5,85 kN
- Nylon entrançado sem alma: 2,90 kN
- Kevlar alma-capa com 2 almas torcidas paralelas: 2,16 kN
- Este cordão (Kevlar alma-capa com alma solta e torcida): 1,59 kN
A diferença em relação ao cordão de Kevlar entrançado de 8 cordões é particularmente acentuada: 5,85 kN contra 1,59 kN, um fator de 3,7. Mesmo o cordão de nylon entrançado sem alma apresenta um desempenho consideravelmente superior, com 2,90 kN.
O cordão de Kevlar alma-capa com dois cordões torcidos paralelos (2,16 kN) aproxima-se mais deste cordão, mas ainda o supera em 36%. A construção da alma — cordões, entrançamento ou fibras soltas — tem, portanto, uma influência decisiva na carga de rutura final.
Quando É Mais Adequada Esta Corda?
Este cordão é mais adequado para aplicações que requerem uma combinação de leveza, resistência ao calor e resistência ao corte, mas onde a carga permanece bem abaixo de 1,59 kN. Exemplos incluem:
- Fixação ligeira e marcação em ambientes técnicos ou industriais
- Aplicações onde o cabo está exposto ao calor ou a arestas cortantes (a alma de Kevlar oferece maior resistência do que o poliéster ou o nylon)
- Modelismo, instalações eletrónicas ou cablagem onde é necessário um cordão fino, resistente e termorresistente
- Aplicações onde a cor amarelo fluorescente da capa proporciona a visibilidade necessária
O alongamento muito reduzido — característica das fibras de aramida — torna este cordão adequado para aplicações onde a manutenção da posição sob carga é importante, desde que a carga permaneça baixa.
Limitações
Este cordão não é adequado para as seguintes aplicações:
- Cargas de tração elevadas: Com uma carga de rutura medida de 1,59 kN, este cordão não é adequado para aplicações de segurança crítica ou de elevação crítica. Com um fator de segurança de 5:1, o WLL (limite de carga de trabalho) é de apenas aproximadamente 32 kg.
- Cargas de choque: O Kevlar tem um alongamento muito reduzido (inferior a 4% na rutura). As cargas de choque são dificilmente absorvidas. Sob cargas súbitas, o cordão pode romper abruptamente sem aviso.
- Cargas dinâmicas ou cíclicas: A aramida perde resistência significativa sob flexão repetida ou carga cíclica. Este cordão não é adequado para aplicações em roldanas ou onde seja frequentemente dobrado em torno de um ponto.
- Carga estática prolongada a temperaturas elevadas: Embora o Kevlar seja resistente ao calor, a capa de poliéster pode deformar-se acima de 120°C.
- Exposição UV sem capa: A capa de poliéster protege a alma de Kevlar. Danos na capa tornam o cordão vulnerável à degradação por UV.
Alternativas
Se a carga de rutura de 1,59 kN for insuficiente para a aplicação, as seguintes alternativas merecem consideração:
- HMPE de 3mm com capa de poliéster preto por metro — O HMPE (Dyneema) tem a melhor relação resistência/peso de todas as fibras sintéticas, situa-se no topo para cordões de 3mm, e é igualmente insensível à água. Adequado para aplicações que exigem resistência máxima com peso mínimo.
- Nylon entrançado (poliamida) (3mm, bobine 100 metros, branco) — Com uma carga de rutura medida de 2,90 kN, este cordão oferece resistência significativamente superior à do cordão de Kevlar descrito neste artigo. O nylon absorve cargas de choque graças ao seu elevado alongamento (20–35% na rutura), tornando-o adequado para aplicações dinâmicas como amarras de ancoragem ou cabos de reboque.
Conclusão
Este cordão de Kevlar de 3mm com capa de poliéster amarelo fluorescente é mais adequado para aplicações ligeiras e termorresistentes onde a carga de tração permaneça bem abaixo de 1,59 kN (162 kg).
Este ensaio foi realizado por Otto Tromm
Os dados de ensaio foram recolhidos pela Prorope. Este texto foi gerado com IA com base nesses dados e verificado quanto à exatidão factual. Leia como testamos e publicamos →