1 |
[en] STRAIN RATE INFLUENCE ON THE STRESS X STRAIN BEHAVIOR OF A COLD WORKED 1020 STEEL / [pt] INFLUÊNCIA DA TAXA DE DEFORMAÇÃO NAS CURVAS TENSÃO X DEFORMAÇÃO DE UM AÇO 1020 PRÉ-ENCRUADORAFAEL SALOMAO ACH 14 May 2013 (has links)
[pt] Curvas tensão × deformação sigmaxvarepsilon de um aço 1020 trabalhado a frio foram
obtidas sob controle da taxa de deformação imposta no corpo de prova (e não da
velocidade do pistão ou do travessão da máquina de testes), no intervalo 10-5 menor ou maior que Moeda menor ou igual 3 s-1. Este amplo conjunto de dados, tratado por um versátil programa
desenvolvido para adquiri-los, filtrá-los e apresentá-los em tempo real, foi usado
para verificar a adequação de diversos modelos propostos para descrever o efeito
desta taxa, aplicando um algoritmo de otimização de Levenberg-Marquardt para
ajustar os vários modelos estudados ao conjunto dos dados medidos. Este
procedimento relativamente simples elimina os erros sistemáticos inerentes à
prática tradicional de medir o efeito da taxa de deformação nas curvas s×e
controlando a velocidade da carga, que podem ser particularmente relevantes nos
corpos de prova de aço, cuja rigidez muitas vezes é pelo menos uma ordem de
grandeza maior do que a da máquina de testes. / [en] Stressxstrain sigmaxvarepsilon curves of a cold worked 1020 steel were measured
controlling the strain-rate imposed on the test specimens (and not the testing
machine piston or load bean speed), in the range 10-5 less or equal E less or equal 3 s-1. This ample data set, properly treated by a versatile software developed to acquire, filter and
present the data in real time, was used to verify the adequacy of several models
proposed to describe the strain-rate influence, using an Levenberg-Marquardt
optimization algorithm to fit the models to the ensemble of the measured data.
This relatively simple procedure avoids the intrinsic systematic errors associated
to the traditional practice of measuring the strain-rate effect on the sigmaxvarepsilon curves
controlling the load speed, which may be particularly relevant when testing steel
specimens, as their stiffness is many times at least an order of magnitude greater
than those of the testing machines.
|
2 |
[en] HDPE CHARACTERIZATION BEFORE AND AFTER AGING IN DIFFERENT CONDITIONS AND MEDIUM / [pt] CARACTERIZAÇÃO DE PEAD ANTES E APÓS ENVELHECIMENTO EM DIFERENTES MEIOS E CONDIÇÕESANDRES FELIPE CRUZ BECERRA 19 April 2016 (has links)
[pt] O interesse deste trabalho está baseado no estudo da influência das
diferentes condições e meios de envelhecimento nas propriedades mecânicas,
térmicas, estruturais e químicas do polietileno de alta densidade (PEAD) utilizado
para a fabricação das tubulações para o transporte de óleo e gás. Foram fabricados
corpos de prova com o formato para o teste de tração tipo V segundo a norma
ASTM D638. Para o desenvolvimento deste trabalho os corpos de prova foram
submetidos a diferentes tipos de envelhecimento em diferentes meios, a saber: i)
radiação UV com uma energia radiante de comprimento de onda de 365 nm e
tempos de exposição de 8, 12 e 18 semanas; ii) envelhecimento sob temperatura,
os corpos de prova foram imersos em três diferentes tipos de óleo lubrificantes, a
50, 70 e 90 graus celsius em tempos de 2, 3, 4 e 6 meses; iii) envelhecimento sob pressão,
onde os corpos de prova foram submetidos a 7, 14 e 17 bar e imersos em água
corrente a 50 graus celsius durante 1 e 2 semanas e no óleo padrão BASIC OB 440 a 70 graus celsius durante 1, 2 e 5 semanas. As amostras envelhecidas foram caracterizadas por
difração de raios X, espectroscopia infravermelha, espectroscopia RAMAN,
calorimetria diferencial de varredura, análise termogravimétrica, ensaio de tração,
ensaios de fluência, índice de fluidez, microscopia eletrônica de varredura e
microscopia óptica. Os resultados das caracterizações das amostras após
envelhecimento foram comparados com os resultados obtidos do PEAD virgem,
cujas propriedades foram obtidas usando os mesmos métodos de caracterização.
Foi avaliado, ainda, o comportamento viscoelástico do PEAD, mediante a
simulação matemática dos modelos viscoelásticos, partindo dos resultados
experimentais dos testes de fluência antes e após de envelhecimento. Os
resultados obtidos demostraram que comportamento mecânico do PEAD após ser
envelhecido foi fortemente influenciado pelas diferentes variáveis, como
temperatura, pressão, meio e tempo de exposição.
Sendo que a soma de cada efeito gerado por cada parâmetro contribui para
a variação do desempenho mecânico do polímero. Qualquer que seja a variável
externa imposta ao PEAD, temperatura, tempo, pressão ou meio de exposição,
sempre acarretam alterações nas propriedades mecânicas. Porém, dependendo de
qual dos parâmetros mencionados anteriormente seja o predominante, o
envelhecimento do PEAD será mais ou menos relevante. Da simulação do
comportamento sob fluência, o modelo dos 4 parâmetros foi quem apresentou a
melhor descrição gráfica e aproximação matemática do comportamento
experimental. / [en] The interest of this work was based on the study of the influence of different
aging conditions and medium in mechanical, thermal, structural and chemical
properties of high-density polyethylene (HDPE) used for the manufacture of line
pipes for transporting oil and gas. Prototypes for type-V tensile testing according
to ASTM D 638. For development this work, the samples were submitted to
different types of aging in different medium, namely: i) UV irradiation with a
radiant energy with 365 nm of wavelengths and exposure times of 8, 12 and 18
weeks; ii) For aging under temperature, the samples were immersed in three
different types of lubricating oil, to 50, 70 and 90 celsius degree for periods of 2, 3, 4 and 6
months; iii) aging under pressure, where the samples were submitted to 7, 14 and
17 bar and immersed in ordinary water at 50 celsius degree for 1 and 2 weeks and pattern Oil
BASIC B 440-70 celsius degree for 1, 2 and 5 weeks. The aged samples was characterized
by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, differential
scanning calorimetric, thermal gravimetric analysis, tensile and creep tests, melt
flow rate, scanning electron microscopy and optical microscopy. The results of the
characterization of the samples after aging were compared with the results
obtained from virgin HDPE, whose properties were obtained using the same
characterization methods. Besides, was evaluated, the viscoelastic behavior of the
HDPE, by mathematical simulation of viscoelastic models, based on experimental
results of creep tests before and after aging. The results showed that mechanical
behavior of HDPE after aging was strongly influenced by different variables, such
as temperature, pressure, medium and exposure time. Since the sum of each effect
generated by each parameter contributes to the variation of the mechanical
performance of the polymer. Whichever the external variable imposed on HDPE -
temperature, time, pressure, or exposure medium - always leads to changes in
mechanical properties. However, depending on which of the parameters
mentioned above is predominant, the aging HDPE will be more or less relevant.
Simulating the creep behavior, the four parameters model was the one who
presented the best graphic and mathematical description approximation of the
experimental behavior.
|
3 |
[pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO DE SOLOS REFORÇADOS COM BORRACHA DE PNEUS / [en] MECHANICAL BEHAVIOR OF SOILS REINFORCED WITH TIRES RUBBERNATALIA ANDREA DURÁN JARAMILLO 03 October 2016 (has links)
[pt] O volume de pneus inservíveis continua aumentando a cada ano, se tornando
um tema de grande preocupação para a sociedade. Motivados por esta problemática
ambiental, o presente estudo experimental propõe utilizar a borracha de pneu
triturada como reforço de solos, em duas diferentes granulometrias (chips e fibras),
como material alternativo para o reforço de dois tipos de solos (areia e solo
argiloso). Com este fim realizaram-se ensaios mecânicos, tais como ensaios de
compactação proctor standard, ensaios triaxiais do tipo consolidado e
isotropicamente drenado e ensaios de adensamento unidimensional, para avaliar os
efeitos da granulometria da borracha de pneu, triturada em chips e fibras (com os
tamanhos médios de 4,6 mm e 2 mm, respectivamente) e do teor de borracha de
pneu (5, 10 por cento e 15 por cento em relação à massa de solo seco), no comportamento mecânico
de misturas de areia-borracha e de misturas solo argiloso-borracha. Os resultados
mostraram que tanto os chips como as fibras de pneu de borracha contribuem no
aumento dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de ambos os solos e
aumentam a energia de deformação absorvida durante o cisalhamento. Ao analisar
a resposta obtida em ambos os solos, se evidencia que, tanto para a argila quanto
para a areia, foi mais efetivo o reforço com 10 por cento de fibras de borracha de pneu.
Todos os compósitos estudados possuem características de resistência que
poderiam cumprir as exigências de determinadas obras geotécnicas (aterros sobre
solos moles, reforço de taludes, solo de base de fundações superficiais), portanto o
uso da borracha de pneu como reforço de solos contribuiria com o menor consumo
de material natural e redução dos custos de transporte e volume de material
mobilizado. / [en] The volume of discarded tires continues to increase each year, becoming a
major topic of concern for society. Motivated by this environmental issue, this
experimental study proposes using tire chips and tire buffings as an alternative
material to improve the shear strength of two types of soil (sand and clayey soil).
Because of this, standard Proctor compaction tests, consolidated-drained triaxial
tests and compressibility tests were performed to assess the influence of tire rubber
particle size, (with average sizes of 4.6 mm and 2 mm, respectively) and tire rubber
content (5, 10 percent and 15 percent by dry weight of soil) into the mechanical behavior of
sand and clayey soil. The tests results showed that both, chips and buffings
contribute increasing the shear strength parameters of both the soil and increase the
strain energy absorbed during the shear phase. By analyzing, the mechanical
response both for clayey soil and for sand was found that the best shear strength
improvement was obtained at 10 percent of tire buffings. All the composites showed
resistance characteristics that would ensure the requirements for many geotechnical
applications (embankments over soft soils, slope reinforcement and surface
foundations), so the use of waste tires as a reinforcement material would help solve
problems associated with natural resources and reducing transportation costs and
earthmoving.
|
4 |
[en] MECHANICAL PROPERTIES AND DURABILITY OF CONCRETES REINFORCED WITH POLYPROPYLENE AND SISAL FIBERS / [pt] PROPRIEDADES MECÂNICAS E DURABILIDADE DE CONCRETOS REFORÇADOS COM FIBRAS DE POLIPROPILENO E SISALRAYLANE DE SOUZA CASTOLDI 13 May 2021 (has links)
[pt] Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo do desempenho mecânico e da durabilidade de concretos reforçados com macrofibras discretas de sisal e polipropileno. Foram utilizadas duas matrizes cimentícias com teores distintos de material pozolânico. As duas fibras, com comprimento de 51 mm, foram incorporadas em dosagens de 3 a 15 kg/m3. Foram realizados ensaios de tração direta para ambas as fibras, obtendo-se valores de tensões equivalentes. Para caracterização mecânica dos compósitos, foram realizados ensaios de flexão em três pontos sob carregamento monotônico, de acordo com o procedimento da norma EN 14651. Também se avaliou este comportamento sob carregamentos cíclicos. Na avaliação da aderência fibra-matriz, ensaios de arrancamento foram realizados. A fibra de sisal apresentou menor aderência nas duas matrizes. Todos os compósitos com fibras de sisal e polipropileno apresentaram comportamento deflection softening quando submetidos à flexão. Para se obter desempenho mecânico na flexão similar para ambas as fibras, foi necessário aproximadamente o dobro da dosagem de fibras de sisal. De acordo com a classificação proposta pelo fib Model Code, essas fibras podem substituir parcialmente ou integralmente o reforço convencional no estado limite último. A durabilidade dos compósitos foi estudada por meio de processo de envelhecimento acelerado, utilizando-se ciclos de molhagem e secagem. A utilização do reforço de sisal na matriz com maior alcalinidade apresentou degradação, enquanto que sua incorporação na matriz livre de hidróxido de cálcio não resultou em perdas mecânicas após os ciclos. Concretos reforçados com fibras de polipropileno não apresentaram degradação pelos processos de envelhecimento acelerado. / [en] This work aims to present a comparative study of the mechanical performance and durability of concretes reinforced with discrete sisal and polypropylene macrofibers. Two cementitious matrices with different pozzolan material content were used. The both fibers were incorporated into fractions of 3 to 15 kg/m3 and were 51 mm long. Direct tensile tests were performed for the fibers, achieving equivalent stress values. For mechanical characterization of the composites, three-point flexural tests were performed under monotonic loading in accordance with the EN 14651 procedure. The behavior under cyclic loading was also investigated. To evaluate the fiber-matrix interaction, pull out tests were performed. The sisal fiber showed lower adhesion with the two matrices. All the composites with sisal and polypropylene fibers presented deflection softening behavior when subjected to flexural loads. In order to obtain similar flexural mechanical performance for both fibers, approximately twice dosage of sisal fiber was required. According to the classification proposed by fib Model Code, these fibers can partially or fully replace the conventional reinforcement at ultimate limit state. The durability of the composites was studied by accelerated aging process through wetting and drying cycles. The use of sisal fibers as reinforcement in the matrix with higher alkalinity showed degradation, while its incorporation into the matrix free of calcium hydroxide did not result in mechanical losses after the cycles. Concretes reinforced with polypropylene fibers did not present degradation caused by accelerated aging processes.
|
5 |
[pt] AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE POLÍMEROS EM ALTAS DEFORMAÇÕES MEDIANTE USO DA TÉCNICA DE CORRELAÇÃO DE IMAGENS DIGITAIS / [en] EVALUATION OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF POLYMERS AT LARGE DEFORMATION USING DIGITAL IMAGE CORRELATIONAYRTON ALEF CASTANHEIRA PEREIRA 08 August 2019 (has links)
[pt] O baixo custo, aliado a redução de peso e consequente aumento da eficiência, atingindo os mesmos níveis desejáveis de resistência mecânica, tem seduzido diversos setores da indústria à extensão do uso de polímeros termoplásticos em seus produtos finais. Dentro desses setores, o aumento em volume do emprego de polímeros não só tem crescido em aplicações de uso gerais, como também em aplicações estruturais. Com isso, o conhecimento detalhado do comportamento mecânico desses materiais faz-se necessário a fim de assegurar suas devidas propriedades em trabalho, sendo atrativo o uso de modelos constitutivos para a predição do comportamento final. Entretanto, os polímeros são materiais semicristalinos que possuem mecanismos de deformação e falha complexos. A maioria dos polímeros deformam-se homogeneamente até o escoamento, porém após esse, devido a estricção, o campo de deformações torna-se heterogêneo, fazendo com que o uso de técnicas experimentais clássicas, como a extensometria, seja inadequado. Dentre os métodos mais apropriados para a avaliação de polímeros em altas deformações, pode-se destacar a correlação de imagens digitais (CID). A técnica CID permite a avaliação da variação local da deformação e é capaz de prover uma descrição completa da deformação, inclusive na região do pescoço. Apesar do potencial de uso da CID em polímeros, seu emprego ainda é incipiente devido ao desenvolvimento recente da técnica. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação do comportamento de polímeros termoplásticos sob grandes deformações mediante o uso da técnica CID. Diante do alto custo dos sistemas CID comerciais, desenvolveu-se um arranjo e procedimento simples para a aquisição e análise das imagens digitais. A fim de predizer o comportamento mecânico e entender melhor os mecanismos de deformação envolvidos, diversos modelos constitutivos também foram testados. / [en] Low cost, coupled with weight reduction and consequent increase in efficiency, reaching the same desirables levels of mechanical strength, has seduced several industry sectors to expand the use of thermoplastic polymers in their final products. Within these sectors, the increase in volume of polymer has not only grown in general use, but also in structural applications. Thus, in order to ensure their proper properties in work, the detailed knowledge of the mechanical behavior of these materials is necessary and the use of constitutive models for the prediction of the final mechanical behavior becomes attractive. However, polymers are semi-crystalline materials that show complex deformation and failure mechanisms. Most of the polymers deform homogeneously until the yield point, but after, due to necking, the strain field becomes heterogeneous, making the use of classic experimental techniques, such as extensometry, inadequate. Among the most appropriate methods for the evaluation of polymers at large deformation, it is possible to highlight the digital image correlation (DIC). DIC technique allows the evaluation of local strain and is able to provide a complete description of the strain field, including the neck region. Despite the potential of DIC in polymers, its use is still incipient due to the recent development of the technique. Thus, the present work has the objective of evaluating the behavior of thermoplastic polymers under large deformation using DIC. Given the high cost of commercial DIC systems, a simple arrangement and procedure for the acquisition and analysis of the digital images was developed. In order to predict the mechanical behavior and to better understand the mechanisms of deformation involved, several constitutive models were also tested.
|
6 |
[pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO / [en] MECHANICAL BEHAVIOR OF COMPOSITE PIPELINE REINFORCED WITH FIBERGLASS AND CARBON FIBERS DUE TO EXPOSURE TO THERMAL AGINGLEONARDO MEIRA OTTOLINI 01 October 2019 (has links)
[pt] Tubulações compósitas têm sido empregadas na indústria para substituir as tubulações fabricadas com os materiais convencionais de engenharia, como o aço. O baixo peso específico, elevada resistência química e mecânica, bem como o menor custo de instalação e manutenção são vantagens que justificam o uso e aprimoramento desses materiais. Os materiais compósitos mais empregados para a fabricação de tubulações são os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras. Durante o tempo de serviço, as tubulações compósitas que são utilizadas no setor de óleo e gás estão sujeitas a ambientes agressivos e intempéries, como exposição a altas temperaturas, umidade e diversos produtos químicos. A temperatura e a absorção de fluidos são as principais causas da degradação das propriedades físicas e químicas desses materiais, reduzindo a resistência mecânica e, consequentemente, a vida útil das tubulações em serviço. Portanto, este trabalho teve o objetivo de avaliar durante o período de 12 meses o efeito dos agentes de degradação em uma tubulação compósita de resina epóxi reforçada com fibras de vidro e carbono. Para tal, amostras da tubulação foram submetidas à temperatura, água, óleo lubrificante e pressão hidrostática. O comportamento mecânico foi avaliado a partir do ensaio de achatamento sob placas paralelas, ensaio sonoro, ensaio colorimétrico, análise de absorção de fluidos, análise térmica e microestrutural. Ao final do experimento foi constatado que todas as condições de envelhecimento causaram degradação similar, com redução das propriedades mecânicas e térmicas, bem como a plastificação da matriz polimérica. / [en] Composite pipes has been used in the industry to replace conventional pipes commonly manufactured with steel. The lower specific weight, high chemical and mechanical resistance, as well as the low cost of installation and maintenance are the advantages that warrant the use of this materials and their development. The most common composite materials used for the manufacture of pipes are the polymer matrix composites reinforced with fiber. During their lifetime, the composite pipes used in the oil and gas facilities are subject to aggressive environments, such as exposure to high temperatures, moisture and various chemical products. Temperature and fluid absorption are the principal causes of degradation of physical and chemical properties of these materials, reducing their mechanical resistance and, consequently, the lifetime of the pipes in service. Therefore, the main objective of this work was to evaluate the effect of degradation agents on an epoxy composite pipe reinforced with fiberglass and carbon fibers for a period of 12 months. To achieve this objective, samples of the composite pipe were submitted to temperature, tap water, lubricant oil and hydrostatical pressure. The mechanical behavior was evaluated using parallel-plate test, sound test, colorimetric test, fluid absorption analysis, thermal and microstructural analysis. At the end of the experimental procedure it was verified that all the aging conditions caused similar degradation, with reduction of the mechanical and thermal properties, as well as the plasticization of the polymeric matrix.
|
7 |
[en] INFLUENCE OF STEEL FIBERS IN THE MECHANICAL BEHAVIOR AND CRACKING MECHANISMS OF SELF-CONSOLIDATING CONCRETES / [pt] INFLUÊNCIA DE FIBRAS DE AÇO NO COMPORTAMENTO MECÂNICO E NOS MECANISMOS DE FISSURAÇÃO DE CONCRETOS AUTOADENSÁVEISERIC VALLOTTI PEREIRA 18 September 2017 (has links)
[pt] No presente trabalho foi investigado o comportamento mecânico de um concreto autoadensável reforçado com fibras de aço. Foram utilizadas fibras de aço torcidas e com ganchos, nos comprimentos de 25, 30 e 60 mm e diâmetros de 0,5, 0,62 e 0,75 mm. Para cada uma destas fibras e para cada uma das frações volumétricas investigadas (0,5, 1,0 e 2,0 por cento) foram realizados os ensaios de flexão em quatro pontos em corpos de prova prismáticos e de tração direta em corpos de prova do tipo dog bone shaped. Nos ensaios de flexão, os índices de tenacidade e as cargas residuais foram contabilizados. Alternativamente, determinou-se a energia absorvida nos ensaios de flexão de painéis circulares conforme a ASTM C1550, cuja abertura de fissuras foi medida com o auxílio de transdutores de deslocamento. Os corpos de prova reforçados com fibras de aço submetidos à tração direta se mostraram mais dúcteis com relação à matriz de concreto autoadensável, observando-se grande influência do volume e comprimento ancorado das fibras nas cargas residuais da zona de pós-fissuração. Nos ensaios de flexão, observaram-se grandes incrementos na tenacidade e deformações correspondentes às cargas residuais. Por fim, analisou-se a influência desses concretos no comportamento de vigas armadas sujeitas à flexão. A evolução da abertura de fissuras foi monitorada com sistema de correlação digital de imagens, sendo posteriormente correlacionadas com cargas aplicadas e com os deslocamentos obtidos nos ensaios. Observou-se nestes ensaios, que o reforço fibroso aumentou a capacidade de carga e a rigidez à flexão, atrasando consideravelmente o surgimento de fissuras. / [en] In the present work the mechanical behavior of a self-consolidating concrete reinforced with steel fibers was investigated. Twisted and hooked end steel fibers were used in lengths of 25, 30 and 60 mm and diameters of 0.5, 0.62 e 0.75 mm. For each of these fibers and for each volumetric fractions investigated (0.5, 1.0 and 2.0 percent), the four-point bending tests on prismatic specimens and direct tensile in dog bone shape specimens were performed. In the flexural tests, the toughness and residual strengths were computed. Alternatively, the energy absorption capacity in the round panel tests was determined following the ASTM C1550. During the test the crack opening was measured through displacement transducers. The steel fiber reinforced concrete subject to direct tensile loading was more ductile than the self-consolidating concrete matrix, showing a high influence of the volume and embedded length of the fibers in the residual loads in the post-cracking zone. In the bending tests, a large increase in the toughness and strains corresponding to the residual loads were observed. Finally, the influence of the fiber reinforced concretes on the behavior of reinforced beams subject to bending was investigated. The evolution of the crack openings was monitored with a digital image correlation system and correlated to the applied load and displacements. It was observed in these tests that the fibrous reinforcement considerably increased the load capacity and flexural stiffness, delaying the crack growth.
|
8 |
[en] EFFECT OF REPROCESSING ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF A HDPE/LDPE BLEND / [pt] EFEITO DO REPROCESSAMENTO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS EM UMA BLENDA DE PEBD/PEADWILLIAM BUSCHLE ROMARIZ INACIO 31 August 2018 (has links)
[pt] Os termoplásticos representam a grande maioria dos polímeros empregados hoje em dia e a grande vantagem de sua aplicação é que podem ser reaquecidos e moldados repetidamente. Com a crise do petróleo em 1973, os custos para transformar o petróleo em materiais plásticos se tornaram mais atrativos do que transformá-lo em materiais mais tradicionais. Com isso, os investimentos nas indústrias de transformação cresceram, ao mesmo tempo que a preocupação com o meio ambiente. Devido a facilidade de reprocessar esses materiais a temperaturas moderadas, muitas empresas passaram a reutilizar seus resíduos dentro de seus próprios processos. Neste escopo, esse trabalho tem como objetivo estudar o comportamento mecânico do polietileno de baixa densidade (PEBD) e de uma mistura física formada por polietileno de baixa densidade (PEAD) e polietileno de alta densidade, com uma proporção de 80/20, ao serem submetidos a diversos ciclos de processamento. Os materiais estudados foram preparados e doados pela Companhia de Canetas Compactor. Para este estudo, o material sofreu dez etapas de injeção/extrusão. A partir de ensaios de tração foram determinadas as tensões e cargas máximas suportadas, calculando-se em seguida o módulo de elasticidade, alongamento e tenacidade de cada material. A adição do PEAD é responsável por aumentar a resistência e a dureza do material. Do ponto de vista prático, o material reprocessado não apresentou mudanças significativas de performance. Análises por infravermelho mostraram que não há degradação por oxidação ao longo do processo de reciclagem. / [en] Thermoplastics are the most used polymers nowadays on account of being easily reprocessable with high temperatures. During the oil crisis in 1973 the costs of transforming oil into plastic materials became more attractive than turning them into more traditional materials. Furthermore, the investments in transformation industries grew alongside the concern for the environment. Due to the ease of reprocessing these materials a lot of companies started recycling them within their process. In this context, the present study aims to analyze the mechanical behavior of a low density polyethylene (LDPE) and high density polyethylene (HDPE) blend and pure LDPE after 10 cycles of reprocessing. The polymers were donated by Companhia de Canetas Compactor. The materials suffered up to 10 cycles of injection moulding/extrusion. Tensile tests were made to determine the maximum yield stress and maximum load allowed. Afterwards, calculations were made to determine elongation, Young modulus and toughness. The HDPE addition was responsible to raise the materials yield stress and hardness. From a practical point of view the reprocessing didn t affect significantly the materials performance. FTIR analyses didn t detect oxidation through the process.
|
9 |
[pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO E CONTROLE DE QUALIDADE DO CONCRETO PROJETADO COM FIBRAS NO REVESTIMENTO DE TÚNEIS DA MINA CUIABÁ / [en] MECHANICAL BEHAVIOUR AND QUALITY CONTROL OF THE FIBER REINFORCED SHOTCRETE APPLIED AS ROCK SUPPORT AT THE CUIABA MINE EXCAVATIONVITOR MOREIRA DE ALENCAR MONTEIRO 30 September 2020 (has links)
[pt] O presente trabalho investigou o comportamento mecânico do concreto projetado com fibras aplicado nas escavações da mina Cuiabá e o seu controle tecnológico através do ensaio de duplo puncionamento. Para essa pesquisa utilizouse o traço desenvolvido pelos engenheiros da mina Cuiabá com dois tipos diferentes de fibra sintética e uma fibra de aço. Inicialmente, caracterizou-se o material compósito através de ensaios de flexão em prismas (EN 14651) e de arrancamento. Em seguida, os resultados obtidos foram utilizados em conjunto com os ensaios de flexão em painéis circulares (ASTM C1550), quadrados (EN 14488-5) e de larga escala para o dimensionamento do sistema de suporte utilizado na mina Cuiabá. As frações mais baixas de fibras sintéticas são mais indicadas nos locais onde a qualidade da rocha é razoável ou boa, enquanto as fibras de aço podem ser aplicadas onde a qualidade do maciço rochoso é classificada como muito fraca. Em relação ao controle tecnológico do concreto com fibras, os ensaios de duplo puncionamento realizados em máquinas mais rígidas são mais eficientes em diminuir a extensão da
instabilidade pós-fissuração, limitar os erros nas correlações com os ensaios de flexão (EN 14651) e em reduzir a variação das propriedades mecânicas do material. A aplicação do ensaio de duplo puncionamento com controle fechado pela corrente extensométrica foi o método mais efetivo em limitar a instabilidade pós-fissuração independente da máquina de ensaios selecionada. / [en] The present work investigated the mechanical behavior of the fiber reinforced shotcrete applied at the Cuiabá mine excavation and its quality control through the double punch test. For this research, the mix composition was developed by Cuiabá mine Engineers with the addition of two different types of synthetic fibers and one steel fiber. Firstly, the cement based composite was studied at the material level through bending (EN 14651) and pullout tests. Thereafter, the support system of the Cuiabá mine excavation was designed based on round (ASTM C1550), square (EN 14488-5) and large scale panel tests. The application of lower synthetic fiber volume fractions was more suited for the areas with good quality rock indexes,
while steel fibers were better suited at field with lower rock classes. Regarding the quality control of FRC, the double punch tests that were conducted in stiffer testing machines were more effective in reducing the post-peak instability, in limiting the errors in the correlations with bending tests (EN 14651) and in reducing the mechanical properties variations of the material. Finally, the application of the double punch test with closed-loop control of the circumferential extensometer turned to be the most effective method in limiting the post-peak instability regardless of the selected machine.
|
Page generated in 0.0426 seconds