Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-15Bitstream added on 2014-06-13T19:55:27Z : No. of bitstreams: 1 costa_ap_me_guara.pdf: 1665404 bytes, checksum: 7ed3e020368308910bf5f72563f3fd31 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização de matrizes termoplásticas de elevado desempenho tem evoluído progressivamente como uma alternativa para aplicações aeronáuticas, dentre estas destaca-se o PPS (polisulfeto de fenileno). Durante sua vida útil, as aeronaves são expostas a uma grande variedade de condições ambientais que, associadas aos diversos tipos de carregamentos, encontram-se sujeitas a diversos tipos de tensões mecânicas. Dentre os processos disponíveis de união de peças a soldagem por resistência elétrica para compósitos vem sendo considerada, consistindo este processo na atuação de uma corrente elétrica entre as partes a serem unidas gerando o calor necessário para que ocorra a fusão da matriz. Desta forma, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da temperatura, umidade e salinidade na resistência ao cisalhamento e no comportamento dinâmico mecânico do compósito PPS/fibras contínuas soldado pelo método de resistência elétrica. Com esta finalidade, placas de PPS reforçadas com camadas de tecidos de fibras de carbono e de vidro (compósito híbrido) foram soldadas pelo método de resistência elétrica. Os materiais, soldado e não soldado, foram caracterizados pelas técnicas de microscopia óptica, ultrassom, TGA (termogravimetria) e TMA (análise termomecânica). Após a realização desta caracterização inicial, os materiais soldados foram condicionados em ambiente higrotérmico, rico em névoa salina e em câmara de choque térmico e, posteriormente, foram ensaiados pelos métodos de cisalhamento ILSS e Iosipescu além de análise térmica por DMA (análise dinâmico-mecânica). De acordo com os resultados obtidos, todos os condicionamentos utilizados alteraram as propriedades de cisalhamento e temperatura de transição vítrea do material soldado / The thermoplastic matrixes applications are continually increasing as an alternative for aeronautical applications. Among them, the PPS (polyphenilene sulphate) presents a linear structure and high crystallinity (60-65%). During lifetime, airplanes are exposed to a large variety of environmental conditions, which, associated to many kinds of loadings, make them susceptible to many mechanical tensions. One of the junction processes, the resistance welding consists in the actuation of an electric current between the parts to be jointed, creating heat until the matrix starts to soften/merge. The objective of this work is to evaluate the effect of temperature, moisture and salinity on the shear mechanical and dynamic mechanical properties of the carbon fiber/PPS composite, welded with the electric resistance method. Therefore, hybrid carbon PPS plates were welded to glass PPS with the electric resistance method. The welded and non-welded materials were characterized by microscopy, ultra-sound, TGA and TMA. Then, the welded materials were conditioned in hygrothermal environment, saline fog and thermal shock. The conditioning samples are tested by the ILSS and Iosipescu shear method, and DMA thermal analysis. According to the results, the conditioning has altered the shear and vitreous transition properties of the welded materials

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275441.pdf: 4180312 bytes, checksum: 6e35f94dcb6481ba17c19269042dd029 (MD5) / O crescimento das necessidades do mercado consumidor por produtos que apresentem inovações tecnológicastem motivado o setor produtivo na busca por novos produtos e processos. Contudo, inovações tecnológicas exigem, geralmente, um estágio de investigações na busca por soluções que visem uma produção mais econômica e com melhor qualidade. Por este motivo vários pesquisadores têm buscado investigar estes novos processos produtivos, tais como o in mold labeling, insert mold, injeção com baixas pressssões e, em especial, o processo de sobreinjeção. Muitas pesquisas têm sido conduzidas principalmente no que se refere ao entendimento da correlação entre as condições de processamento e as propriedades de adesão das peças sobreinjetadas, mediante seu processamento em ferramentas de produção, o que pode ser observado durante a realização deste trabalho. Foi evidenciada, contudo, uma lacuna a respeito de investigações realizadas sobre o processo de sobreinjeção em moldes fabricados por vazamento de resina epóxi, os quais se conFiguram como uma importante ferramenta no desenvolvimento de processos e produtos ainda na fase de projeto conceitual. Portanto, devido à importância fundamental do tema, verificou-se que era imprescindível a realização de pesquisas que visassem suprir a esta lacuna. Este trabalho teve como objetivo principal, portanto, a realização de investigações do processo de sobreinjeção em moldes produzidos por vazamento de resina epóxi. Para tanto, foram realizados experimentos para a caracterização do efeito das variáveis de processo na força de adesão entre os componentes de corpos de prova produzidos por sobreinjeção, nos quais as condições experimentais seguiram um delineamento estatístico obtido com o software Statgraphics Centurion. Procurou-se também, por meio de simulações em computador no software Moldflow®, avaliar os efeitos das variáveis de processamento nos resultados de análises do processo de sobreinjeção e correlacioná-los com os resultados dos ensaios de caracterização da força de adesão. Por último os resultados são avaliados mediante o uso do software Statgraphics Centurion, onde os efeitos das variáveis são estudados segundo seu significado estatístico. Os resultados obtidos indicaram um aumento da força de adesão com o aumento da temperatura do polímero e do molde sem a ocorrência de alterações significativas com a variação da velocidade de injeção, enquanto a correlação entre os índices térmicos e os dados dos ensaios mecânicos indicou a possibilidade da utilização do software Moldflow® em investigações do processo de adesão ainda na fase do produto, possibilitando a modificação e melhoria da qualidade do mesmo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329553.pdf: 1039907 bytes, checksum: 09d116e1cc4ce76e6f182c074459feb8 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os materiais poliméricos ocupam um espaço crescente na fabricação e projeto dos mais variados produtos tecnológicos. Particular ênfase tem sido dada ao desenvolvimento e concepção de materiais e componentes de alto desempenho mecânico, como os termoplásticos. Dentre estes, destacam-se os materiais biocompatíveis utilizados para a fabricação de diversos implantes em substituição aos implantes metálicos. Os implantes bioabsorvíveis proporcionam vantagens como a dispensação da remoção dos implantes, melhor qualidade da visualização em diagnósticos por imagens e rigidez compatível com a rigidez óssea. Aplicações deste tipo impulsionam uma forte demanda na capacidade de simulação e desenvolvimento de modelos adequados para a descrição do comportamento desses materiais frente a cargas elevadas acoplando diversos mecanismos dissipativos, como elastoplasticidade, viscoelasticidade, viscoplasticidade, dano, acoplamento termomecânico, sensibilidade à tensão hidrostática, etc. Este trabalho, tem como objetivo geral o estudo e implementação de duas abordagens para o modelo de Drucker-Prager, ambas restritas a pequenos giros e deformações. A primeira abordagem é clássica, com tratamento numérico baseado em algoritmos preditor-corretor. A segunda, proposta por Stainier (2011), é uma abordagem variacional que possui características para a obtenção de matriz tangente simétrica mesmo em casos de plasticidade não-associativa. Esta última abordagem foi revisada e a dedução da matriz tangente analítica finalizada. Ambos os modelos foram implementados em um código acadêmico de elementos finitos, o que permitiu a análise de um conjunto de exemplos que comprovam a consistência da aproximação.<br> / Abstract: Polymeric materials occupy a growing space in the design and manufacturing of various technological products. Particular emphasis has been given to the development and design of materials and high performance mechanical components, such as thermoplastics. Among these, it is worth mentioning the use polymeric biocompatible materials in the manufacture of implants and prostheses, substituting classical metallic ones. These type of applications stimulates the development of suitable models to describe the behavior of these materials. The aim of this work is the study and implementation of two approaches for the Drucker-Prager elastoplasticity model, both restricted to small strains and displacements. The first approach is classic, with numerical treatment based on predictor-corrector algorithms. The second is a variational approach which has the property of providing symmetrical matrix tangent even in cases of non-associative plasticity. This latter approach was reviewed and the deduction of analytical matrix tangent completed. Both models were implemented in an academic code of finite element which allowed the analysis of a set of examples showing consistency of the approximation

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328187.pdf: 3968900 bytes, checksum: babd3bcc9ec245cfd8d802a63ca1a0f6 (MD5) Previous issue date: 2014 / As tensões residuais, inerentes a diversos processos de fabricação, na grande maioria dos casos não promove qualquer alteração nas características físicas dos componentes nos quais se encontram presentes, contudo dependendo do campo de tensões residuais da peça e das solicitações externas, estas tensões podem comprometer ou aprimorar o desempenho estrutural da mesma. Componentes poliméricos, de um modo geral, mas principalmente aqueles manufaturados pelo processo de injeção estão sujeitos a tensões residuais, as quais são influenciadas pelos parâmetros de processo empregados. Além disto, usualmente estas tensões não são consideradas nas simulações estruturais de desenvolvimento de componentes, o que às vezes leva a resultados insatisfatórios. Assim, o presente trabalho, pautado na necessidade de aprimorar o desempenho estrutural de componentes termoplásticos, propõe uma metodologia para determinação da influência dos parâmetros de injeção nas tensões residuais e suas consequências no comportamento mecânico de componentes termoplásticos. A metodologia empregada neste trabalho envolve técnicas experimentais e numéricas para o estudo das tensões residuais em peças injetadas. Com relação aos procedimentos experimentais, são utilizados a técnica de delineamento de experimentos - DOE, com o objetivo de avaliar estatisticamente a influência dos parâmetros de processo de fabricação no estado de tensões do componente, e o método do furo cego, que permite a avaliação do gradiente de tensões residuais ao longo da espessura da parede da peça. Já a parte numérica consiste na utilização de ferramentas de simulação do processo de injeção de polímeros, associada a análises estruturais por meio de softwares comerciais de elementos finitos. Esta estratégia permitiu uma boa correlação de resultados experimentais e numéricos, reforçando assim a importância de simulações acopladas, as quais consideram efeitos oriundos do processo de fabricação no comportamento mecânico do produto final, no desenvolvimento e aprimoramento do projeto estrutural de componentes termoplásticos.<br> / Abstract : The residual stress, intrinsic to several manufacturing process, in most cases does not cause any physical characteristic changes in the components in which it is present, although depending on the component residual stress field and the external loads applied, these internal stresses may compromise or improve the part structural performance. Mostly polymeric components, but especially those manufactured by injection process have residual stress, which are an outcome from the process parameters employed. Moreover, these stresses are not used in plastic components development structural simulations, what occasionally leads to unsatisfactory results. So, the present thesis, guided on the need to enhance the structural performance of thermoplastic components, propose a methodology to define the injection parameters influence on residual stresses and their consequences on the mechanical behavior of thermoplastic parts. The methodology applied in this thesis uses experimental and numerical techniques for the study of residual stresses in molded parts. Regarding the experimental procedures, are employed techniques of design of experiments ? DOE to statistically evaluate the manufacturing process parameters influence on the residual stress field of a component, and the hole-drilling technique, to obtain residual stress gradient through components wall thickness. For the numerical experiments, finite element models are applied linking the injection process simulations with structural analysis, through the use of commercial simulations tools. This strategy allowed good correlation of experimental and numerical results, so reinforcing the importance of coupled simulations, which take in account effects coming from manufacturing process in the mechanical behavior of the final product, in the development and improvement of thermoplastic components structural design.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287639.pdf: 3129551 bytes, checksum: 4001307ce3da35e09ce684a95ca7b84f (MD5) / O estudo de compósitos poliméricos condutores de eletricidade (CPCEs) têm recebido atenção especial, devido ao grande potencial em aplicações tecnológicas, tais como: dissipação de carga eletrostática e proteção contra interferência eletromagnética. A incorporação de aditivos condutores, tais como: negro de fumo condutor (NFC) e nanotubos de carbono (NTCs), em matrizes de elastômeros termoplásticos é uma alternativa para produção de CPCEs com propriedades mecânicas semelhantes às de uma borracha vulcanizada, sem a necessidade do uso de agentes de vulcanização. Neste trabalho foram preparados compósitos condutores de eletricidade, de elastômero de poliuretano termoplástico (TPU) com diferentes concentrações e tipos de aditivos condutores (NFC, NTCs, e NTCF), a partir de duas técnicas de mistura: mistura por solução e mistura por fusão. Os compósitos obtidos foram caracterizados, sendo suas morfologias e propriedades viscoelásticas, térmicas e elétricas avaliadas através, de microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (SEM-FEG); espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR); análise dinâmico mecânica (DMA); termogravimetrica (TG); calorimetria diferencial de varredura (DSC); medidas de condutividade; e proteção contra interferência eletromagnética (EMI-SE). Para os compósitos obtidos através de mistura por fusão, foram ainda avaliadas as propriedades reológicas, através de um reômetro de placas paralelas. A técnica de mistura e tipo de aditivos, influenciam na estabilidade térmica, nos valores de condutividade e nos limiares de percolação. Os resultados mostram que todos os compósitos atingem valores de condutividade elétrica próximos aos dos aditivos condutores, exceto os compósitos com NTCF preparados por ambas as técnicas. Os compósitos obtidos através da mistura por fusão apresentam menor limiar de percolação, (abaixo de 2% em massa) quando comparado com os compósitos obtidos através da mistura por solução (acima de 4,9% em massa). Estes resultados encontram-se coerentes com os encontrados na eficiência de blindagem eletromagnética, indicando que estes materiais têm um grande potencial para serem utilizados como dissipadores de carga eletrostática e como protetores contra a interferência eletromagnética.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T00:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247321.pdf: 7669389 bytes, checksum: 0b390150a66eaed1d1223f720a08308a (MD5) / Diante de um mercado global cada vez mais competitivo, as empresas têm focalizado parte de seus esforços no desenvolvimento rápido e eficaz de novos produtos para atender as demandas e manter-se competitivas. No setor de componentes injetados, em geral, uma empresa é responsável pela criação do produto/componente; outra, pelo molde de injeção; e outra, pela fabricação dos componentes. Mesmo nos casos em que esses processos são realizados na mesma empresa, observam-se, normalmente, diferentes departamentos responsáveis pelas atividades. O molde de injeção, no processo de desenvolvimento de componentes injetados, é um sistema complexo e de custo elevado, e de grande importância para a obtenção de componentes de qualidade. Contudo, é realizado por diferentes pessoas de forma fragmentada, potencializando vários problemas, tais como retrabalho, aumento dos custos e tempos de desenvolvimento. Nesse contexto, este trabalho aborda, de forma abrangente, a sistematização do processo de desenvolvimento integrado de moldes de injeção de termoplásticos, considerando conceitos de metodologia de projeto, gerenciamento de projetos e de engenharia simultânea. Essa sistematização visa suportar as atividades da equipe que estará envolvida no desenvolvimento do molde de injeção, por meio de um modelo de referência que estruture os processos, suas entradas, atividades, saídas, métodos, ferramentas de suporte e que especifique os relacionamentos entre tais elementos. Para avaliar a natureza dessa problemática, estabelecer as questões da pesquisa e planejar a proposição do modelo de referência, além do estudo da literatura pertinente ao tema, foram caracterizadas as práticas nas empresas fabricantes de moldes, identificando suas potencialidades e dificuldades em relação ao processo de desenvolvimento. O modelo de referência proposto é constituído pelas seguintes fases: i) contratação do desenvolvimento do molde; ii) planejamento do processo de desenvolvimento do molde; iii) projeto do molde; iv) fabricação do molde; e v) certificação do molde. A avaliação do modelo foi realizada por especialistas nas áreas de conhecimento deste trabalho e por profissionais da indústria de moldes, apresentando resultados que mostram as contribuições do modelo proposto para o avanço na área de desenvolvimento de moldes.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T09:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 239016.pdf: 11874996 bytes, checksum: d5ccdb2d7e63261af2b917f94d394823 (MD5) / A necessidade de protótipos com as mesmas propriedades do produto final, fez com que as técnicas de prototipagem rápida evoluíssem para métodos de fabricação rápida de ferramentas. Nesse contexto, tem se difundido o emprego de moldes de resina na moldagem de termoplásticos por injeção, em virtude do baixo custo, breve tempo de fabricação e razoável precisão dimensional. Entretanto, em comparação aos metais, as resinas apresentam baixas resistência mecânica, estabilidade térmica e condutividade térmica, resultando em menor durabilidade da ferramenta e em moldados com propriedades diferentes dos obtidos em moldes de produção convencional. A revisão do estado da arte da moldagem por injeção em moldes de fabricação rápida em resina revelou que a literatura se aprofunda pouco na investigação das influências dos parâmetros de injeção na estrutura e nas propriedades da peça e fornecem apenas recomendações genéricas, mais focadas na preservação física da ferramenta. Assim, o objetivo geral do trabalho é ampliar o conhecimento do processo de injeção em moldes de fabricação rápida em resina, concentrando-se sobre as influências das variáveis de controle do processo nas propriedades da peça moldada. Comparativamente ao processamento em moldes de aço, investigou-se a influência da temperatura do molde, temperatura de injeção, pressão de recalque e velocidade de injeção nas propriedades de peças de polipropileno isotático injetadas em moldes fabricados por vazamento de resina epoxídica. Peças com paredes espessas e finas foram moldadas segundo um planejamento fatorial fracionado, para que as combinações de parâmetros de injeção cobrissem uma ampla janela de processamento. As técnicas de caracterização incluíram microscopia ótica com luz polarizada, difração de raios-x, coluna de gradiente de densidade, análise termomecânica dinâmica e ensaio de tração, além da análise dimensional para investigação da contração. Os resultados mostram que a estrutura das peças injetadas em epóxi é significativamente afetada pela variação dos parâmetros operacionais. A menor espessura da pele nas peças injetadas em epóxi facilita o preenchimento das cavidades de paredes finas. O módulo, a tensão máxima e a contração das peças injetadas em epóxi são semelhantes às dos moldados em aço, mas o alongamento na ruptura é muito menor quando as regulagens de temperatura do material e do molde não são adequadamente corrigidas. Portanto, embora os parâmetros de injeção afetem as propriedades das peças segundo as mesmas tendências gerais do processamento em aço, a moldagem em epóxi requer uma regulagem apropriada e específica para que as propriedades do protótipo moldado sejam adequadas às especificações comerciais. Rapid tooling methods for injection moulding process emerged from rapid prototyping techniques to supply the growing demand for faster product development not only in conception and detailing phases but also in manufacturing of prototypes and pre-series of parts with properties as similar as possible to end parts. In this context, it has spread out the use of resin casting moulds for thermoplastic injection moulding, due to its low cost, briefing manufacture time and reasonable dimensional accuracy. However, in comparison to metals, the resins present low values of mechanical strength, thermal stability and thermal conductivity, resulting in lower durability of the tool and in different properties of mouldings. The state of the art review of the injection molding in resin rapid tools showed little information on the process-structureproperties relations. It has found only generic recommendations, more focused on the physical preservation of the tool than on morphological and microstructural alteration. Little information has also found on thin-walled parts processing in resin rapid tools, despite the remarkable growing commercial interesting on this kind of product. Therefore, the general objective of this work is to extend the knowledge of the injection moulding in resin rapid tools, studying the influences of the processing variables on part structure and properties. Comparatively to the processing in steel molds, it was investigated the influences of mold temperature, melt temperature, holding pressure and filling rate on the properties of isotactic polypropylene parts injected in epoxy cast moulds. Thick and thin walled parts were moulded according to a fractional factorial design, so that the combinations of injection parameters covered a wide range of process settings. The characterization techniques included polarized light microscopy, wideangle x-rays diffraction, density gradient column, dynamic thermomechanical analysis and tensile test. Further, cavity and part dimensions were measured to assess shrinkage. The results showed that the structure of the parts injected in epoxy tools is significantly affected by operational parameters variation. The thinner skin layer observed in the thin-walled parts injected in the epoxy mould facilitates cavity filling. Elastic modulus, yield strength and shrinkage of the parts injected in epoxy are very similar to the observed for parts moulded in steel. However, the strain at break is very low when mould and melt temperatures are not adequately adjusted for processing in the epoxy tool. Therefore, even so the injection parameters affect the properties of the parts according to same general trends of the processing in steel, the moulding in epoxy tooling requires an appropriate and specific set of parameters in order to provide prototypes with suitable properties for commercial requirements.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T14:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252389.pdf: 1472355 bytes, checksum: 412b31d495cb7686236d8dabd313c113 (MD5) / O grande interesse desenvolvido pelos termoplásticos, sobretudo na fabricação de peças e componentes estruturais, é devido às suas boas propriedades mecânicas e capacidade de substituir os metais em certas aplicações. Porém estes materiais possuem um comportamento mecânico muito mais complexo que os materiais metálicos, com deformação não linear quando solicitados, alta sensibilidade a variações de velocidade de deformação e de temperatura. Devido a estas características, os termoplásticos necessitam modelos específicos para a sua simulação numérica, capazes de representar adequadamente a relação de tensão e deformação, taxa de deformação, temperatura, etc. na faixa de análise. Este trabalho trata do estudo, desenvolvimento e implementação de um conjunto de modelos constitutivos que conjugam características viscoelásticas e viscoplásticas de forma a permitir a simulação do comportamento não linear encontrado em materiais poliméricos sob grandes deformações a diferentes velocidades de deformação. A formulação utilizada está baseada numa estrutura variacional, na qual a atualização da tensão e das variáveis internas a cada incremento de carga é realizada mediante um princípio de mínimo. Esta formulação faz uso de uma decomposição espectral das quantidades de medida de deformação, fato que permite a utilização de potenciais isotrópicos arbitrários, cuja escolha depende do tipo de aplicação desejada. A formulação foi implementada em um código acadêmico de elementos finitos em C++ para avaliação de desempenho dos modelos, apresentando resultados satisfatórios. Estes resultados foram comparados e validados com os resultados equivalentes obtidos para casos de deformação simples (tração uniaxial/ cisalhamento) implementados no código livre GNU Octave. Nos exemplos numéricos foram testados diversos potenciais e parâmetros, onde foi possível representar o típico fenômeno de estricção com propagação ao longo de todo o corpo de prova de materiais termoplásticos. Os mesmos bons resultados foram obtidos para os exemplos numéricos de tração uniaxial e cisalhamento, onde foi possível verificar a representatividade do típico comportamento de amolecimento e encruamento simplesmente alterando os potenciais e seus parâmetros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciências e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 259875.pdf: 5087120 bytes, checksum: 59d3b0064204d6ec0cbef0d163323cec (MD5) / No mercado cada vez mais competitivo, a sobrevivência das indústrias depende da redução dos custos de produção e do aumento significativo da produtividade. Estudar as propriedades de compósitos poliméricos utilizados em processos de transformações de polímeros é uma das maneiras encontradas para reduzir os custos. Por outro lado, a possibilidade de empregar tecnologias como a co-extrusão, também apresenta vantagens econômicas. A produção de compósitos poliméricos não pode ser realizada sem que sejam previstos ou calculados os impactos gerados no processamento e as modificações provocadas nas propriedades físicas, químicas, térmicas, mecânicas, morfológicas e reológicas dos materiais. A adição de 30% de CaCO3-EVA aumentou a estabilidade térmica do polipropileno na ordem de 32,6ºC, reduzindo a propriedade referência para projetos de embalagens plásticas, o DTUL em 15ºC. Volumes mássicos até o limite de 20% da composição de CaCO3-EVA podem ser utilizados nas formulações dos compósitos de polipropileno. Acima desse valor, podem ocorrer problemas com a estabilidade do fluxo do material fundido nos processos de extrusão ou co-extrusão, prejudicando, consequentemente, as propriedades mecânicas dos compósitos. Para preservar a integridade durante e após o envasamento de produtos, sugere-se que a composição de CaCO3-EVA seja utilizada na linha de embalagens projetadas para atender a solicitações mecânicas entre 20 MPa e 30 MPa e térmicas na faixa de 20ºC a 50ºC.

Tese - (doutorado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:07:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No desenvolvimento de produtos poliméricos injetados a etapa de fabricação do molde é uma das mais críticas devido ao alto custo e longo tempo de fabricação. O surgimento das tecnologias de prototipagem rápida (RP) e de ferramental rápido (RT), favoreceu o processo de desenvolvimento de produtos em tempos menores com boa precisão dimensional, fomentando o crescimento da competitividade das empresas e a introdução no mercado de idéias inovadoras de uma forma rápida e eficaz. Dentro das tecnologias de ferramental rápido que têm recebido destaque, encontra-se o vazamento de resina com cargas metálicas. Esta técnica possibilita a construção de moldes usando materiais compósitos, os quais apresentam maior resistência que os utilizados por as outras técnicas. O uso destes materiais em moldes para injeção gera dúvidas sobre os procedimentos de fabricação e os parâmetros empregados no processo de moldagem por injeção. Portanto, torna-se importante conhecer o comportamento da ferramenta e a influência dos procedimentos de fabricação (mistura, aplicação de vácuo, vazamento e pós-cura) no desempenho desta. Neste trabalho foram realizados ensaios térmicos e mecânicos em corpos de prova para avaliar o efeito das etapas de fabricação nas propriedades da resina epóxi/alumínio. Os estudos mostraram que na etapa de mistura da resina epóxi/alumínio, a velocidade de mistura tem uma grande influência na formação de bolhas no material o que afeta a resistência deste. Foi estudado o comportamento térmico dos moldes durante a injeção de PP, sendo que os corpos de prova injetados no molde em resina epóxi/alumínio apresentaram pequenas diferenças no grau de cristalinidade, porém as propriedades mecânicas semelhantes aos corpos de prova injetados em molde de aço. O estudo dos moldes com geometria macho-fêmea e geometria com features, mostrou que a resina tem um bom desempenho mecânico na injeção de termoplásticos sendo bastante viável na produção de pequenas séries de produtos.