[pt] Esse trabalho propõe investigar medidas de tensão normal para materiais com tensão limite de escoamento. O reômetro ARES-G2 da TA Instruments de deformação controlada foi utilizado para estudar três diferentes materiais elastoviscoplásticos. Um procedimento experimental simples e efetivo foi desenvolvido para obter resultados repetitivos de medidas em regime permanente e transiente. Respostas interessantes foram obtidas mediante comparação dos resultados destes fluidos. Para a dispersão de Carbopol e o gel de cabelo, os resultados entre os testes transientes e em regime permanente foram bastante similares. Porém, o mesmo não foi observado para a emulsão altamente concentrada. Além disso, variáveis como N1, phi1, gamaponto, tau, G,G,eta, tauy,sigmas, foram exploradas para um melhor entendimento do estado de tensão desses materiais. Ademais, as tensões normais medidas foram extremamemente mais altas que as tensões cisalhantes, quando o material foi submetido à baixas taxas de cisalhamento. Para altas taxas de cisalhamento, diferentemente dos outros dois fluidos, a emulsão altamente concentrada apresentou valores de tensão normal que eram mais baixos do que os de tensão cisalhante. Por fim, em contraste com a maioria dos resultados encontrados na literatura, apenas tensões normais negativas foram obtidas para os materiais estudados. / [en] This work proposes to investigate normal stress measurements for yield stress materials. Using an ARES-G2 TA Instruments strain-controlled rheometer, three different elastoviscoplastic materials were studied. A simple but effective experimental procedure was developed to obtain repetitive results for both steady-state and transient measurements. These tests were put to comparison, and interesting results were obtained. For the Carpobol dispersion and the commercial hair gel, transient and steady-state results were quite similar. Although, the same was not observed for the highly concentrated emulsion. Also, variables such as N1, phi1, gamaponto, tau, G,G,eta, tauy,sigmas were explored to better understand the stress state of these materials. Furthermore, normal stresses were significantly higher than shear stresses, while all materials were submitted to low shear rates. For high shear rates, different from the other two fluids, the highly concentrated emulsion displayed normal stress values that were lower than shear stress ones. Finally, in contrast with most results found in literature, only negative normal stress results were obtained for the materials studied.

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[pt] É uma prática usual em reologia medir o tensão limite de escoamento. Nessas medidas, a tensão limite de escoamento é definida como o máximo valor absoluto de tensão ao qual abaixo não ocorrem escoamentos irreversíveis. Sendo assim, tensão limite de escoamento aparente estimada é usada em conjunto com o critério de von Mises em qualquer escoamento complexo. Este critério compara esta medida a intensidade do segundo invariante do tensor deviatórico das tensões. Acontece que, para escoamento simples de cisalhamento, o mesmo é composto por tensões cisalhantes e diferenças de tensão normais, mas a contribuição do último nunca foi considerada na determinação experimental da tensão limite de escoamento. Em vista de avaliar a importância da contribuição das diferenças de tensões normais na tensão limite de escoamento aparente, foram realizadas uma sequência de testes de creep para cada material, estimando a tensão crítica que representa o valor médio obtido entre os valores das curvas de tensão nas quais o material escoa e não escoa com uma tolerância considerável. Depois disso, foram propostos testes para avaliar os valores de N1 − N2 e apenas N1 no nível de tensão crítica. E em seguida avaliando-se adequadamente a tensão limite de escoamento. Observou-se que, para alguns materiais, a contribuição das diferenças de tensões normais é muito maior do que a contribuiçõ da tensão cisalhante. Por fim, a validade do critério de von Mises para materiais elasto-viscoplásticos foi avaliada. Para este fim, com o intuito de generalizar o estudo, ensaios de compressão a volume constante e de tração foram realizados avaliando-se as correspondentes tensões limites de escoamento. Como conclusão mais importante, o critério de von Mises não foi considerado adequado como critério de falha para os materiais elasto-viscoplásticos analisados. / [en] It is usual practice in rheology to measure the yield stress in a simple shear flow. In these measurements, the yield stress is identified as the maximum value of the shear stress below which no irreversible flow occurs. Then, the thus determined yield stress is used in conjunction with the von Mises criterion in any complex flow. The latter compares it with the intensity of the deviatoric stress tensor. It happens that for simple shear flow the intensity of the deviatoric stress is composed of both the shear stress and the normal stress differences, but the contribution of the latter is never considered in the experimental determination of the yield stress. In view of assess the importance of the contribution of the normal stresses to the yield stress, a sequence o standard constant shear stress tests were performed for each material, estimating the critical stress which represents the mean value obtained between the stress values of the curves in which the material flows and does not flow with an accurate tolerance. After that, proposed tests were performed in order to obtain the values of N1 − N2 and solely N1 at the critical stresses. Following the appropriate yield stress evaluation. It was observed that for some materials the normal stress contribution is much larger than the shear stress contribution. Furthermore, the validity of the von Mises yielding criterion for elasto-viscoplastic materials was evaluated. For this purpose, in order to generalize the study for different flow conditions, constant volume squeeze flow and traction tests were performed evaluating the corresponding yield stresses. As the most important conclusion, the von Mises yielding criterion was considered not to be accurate representing yielding for the elastoviscoplastic materials analyzed.