[pt] Três tipos de resinas poliéster comercializadas no mercado brasileiro foram analisadas em modelos sob carregamento e após descarregamento para diferentes estados de tensões e deformações, visando sua aplicação em fotoplasticidade. As resinas Leoglass 130PA e Polylite T-208 tiveram seu comportamento mecânico a comportamento mecânico a compressão avaliado em termos da variação do módulo de elasticidade e da tensão de escoamento com a temperatura e taxa de deformação. Os comportamentos mecânico e ótico de misturas de resinas Crystic 199 (rígida) e 279 (flexível) forma mais profundamente estudados através de ensaios uniaxiais. Biaxiais, de flexão e em modelos de indentações bi e tridimensionais. A discussão dos resultados obtidos e do método de análise de deformações por fotoplasticidade levou à conclusão que este método já apresenta boa confiabilidade, embora problemas como o das tensões residuais elásticas e o da determinação quantitativa da variação do parâmetro ótico Fe (valor de franja) durante carregamento, entre outros, ainda necessitem de estudos mais detalhados. / [en] Three brands of polyester resins available in the Brazilian market were analyzed by means of loaded and unloaded models under different states of stresses and strains, aiming its application in photoplasticity. Leoglass 130 PA and Polylite studied through the variation of their modulus of elasticity and yielding strength with temperature and rate. The mechanical and optical behaviors of mixtures of Crystic 199 (rigid) and 279 (flexible) polyester resins were widely studied through uniaxial, biaxial, bending and bi and tridimensional indentation model tests. The discussion of the results and of the photoplastic method of strain analysis leaded to the conclusion that this method reached good reliability for its application. However, more research is needed on problems such as the residual elastic stresses and the quantitative determination of the variation of the loaded optical parameter, fe (fringe value).

[pt] O principal objetivo deste trabalho foi avaliar de forma quantitativa a aplicação da fotoplasticidade como técnica experimental, na predição das grandes deformações plásticas que ocorrem em componentes metálicos, quando são trabalhados em processos de conformação mecânica. Esta avaliação foi feita através do estudo do problema de extrusão plana. As distribuições das deformações obtidas através da analise fotoplastica foram comparadas com as obtidas técnica de malha, em modelos planos feitos de resinas poliéster e epóxi, chumbo e alumínio. Na procura de determinar o polímero que melhor reproduz o comportamento mecânico dos outros materiais comumente empregados em processos de conformação, várias combinações de resinas poliéster rígida e flexível, e uma nova formulação de resinas poliéster rígida e flexível, e uma formulação de resina epóxi ainda em desenvolvimento, foram estudadas quando submetidas a extrusão plana. Os resultados foram comparados com os obtidos para modelos de alumínio e chumbo, submetido ao mesmo processo de conformação mecânica. Embora outras misturas de resina poliéster tenham tido resultados satisfatórios, verificou-se, que a mistura 70 por cento rígida e 30 por cento flexível modela bem as deformações plásticas que ocorrem na extrusão de materiais como chumbo e alumínio, se fatores de correção adequados forem utilizados. / [en] The main objetive of this thesis is to evalute in a quantitative manner the possibility of employing photoplasticity as na experimental techinique for the predection of large plastic strains which occur in mechamnical forming. This was made throught an experimental study of the plane extrusion problem. Distribuitions of strains obtained through the photoplastic analystic were compared to those obtained by the grid technique in plane models made of spoxy and polyester resinds, lead and aluminum. Trying to determine the polymer that best reproduces the mechanical behavior of other materials commonly used in forming processes, several combinations of rigid and flexible polyester resins and a new formulation of a epoxy resin still in development ere studied when submitted to plane extrusion. The results were compared with those obtained from aluminum and lead models subject to the same mechanical process. Although, other combinations of polyester resind present satisfactory results, it was verifyed that the combination of 70 per cent rigid and 30 per cent flexible polyester resins was teh one that best modeled the plastic strains that occurred in the plane extrusion of the aluminum and lead specimens, if appropriate correction factors were aplled to take into account the plastic strain recovery which occurs right after unloading of the polyester specimens.

[pt] Neste trabalho desenvolveu-se um material nacional constituido de misturas de resinas poliéster CRYSTIC rígida e flexível, para ser utilizado em Fotoplasticidade. Foi feito um estudo completo sobre o método de fundição e sobre o comportamento mecânico e ótico. Através de ensaios uniaxiais de tração e compressão, compressão diametral de discos e flexão pura de barras,estudou-se as influências da composição do material (teor de resina flexível na mistura) e de parâmetros de ensaio nos comportamentos mecânico e ótico, durante ciclos de carregamento e descarregamento e após descarregamento. A Técnica Fotoplástica Tridimensional, que analisa fatias de modelos descarregados, e que procura simular problemas de Conformação Mecânica de metais, foi aplicada à compressão plana de barras. Com o objetivo de se comparar resultados, realizou-se o mesmo ensaio em barras de alumínio e empregou-se, para o mesmo exemplo, um programa não linear de elementos finitos (NONSAP), baseado nos critérios de Von Mises, Tresca e Drucker-Prager. Esta comparação de resultados permitiu concluir que a Técnica Fotoplástica, utilizando as misturas de resinas poliéster CRYSTIC, é eficiente na determinação de deslocamentos e deformações plásticas em problemas de forjamento. / [en] This thesis presents the development of a material composed of mixtures of flexible and rigid polyester resins for use in Photoplasticity. Its casting precedure and mechanical and optical behavior were fully studied. The influences of mixture composition, testing temperature and loading and unloading rates on the mechanical and optical material behavior were analysed based on tensile and compressive uniaxial testing data and also through the pure bending of bars and the diametral compression of discs. For this, specimens were observed under loading and unloading and after being unloaded. The Three-dimensional Photoplastic Technique which analyses slices of unloaded but deformed models to simulate Metal Forming problems was applied to the plane compression-of bars. This same problem was studied via a non linear finite element program (NONSAP) which employed the von Mises, Tresca and Drucker-Prager yieldind criterion and also experimentally via the plane compression of aluminun bars with the purpose of comparing results. It may be conclused from these comparisons that the Photoplastic technique employing mixtures of CRYSTIC polyester resins is suitable for determining plastic displacement and plastic strains in forging problems.