Este trabalho tem como objetivo investigar a redução da relaxação por compressão de borracha acrílica modificada (ACM) irradiada por feixe de elétrons, através da caracterização de seu comportamento mecânico e de sua estrutura molecular. O material, nas condições original e irradiado, foi inicialmente submetido a ensaios uniaxiais de tração e espectroscopia por infravermelho com o objetivo de verificar a influência da irradiação EB em seu comportamento, eliminando a possibilidade de degradação do material, permitindo a continuidade dos estudos. Definidas as doses, novos corpos de prova foram irradiados e submetidos a ensaios uniaxiais, equibiaxiais de tensão e cisalhamento puro, gerando resultados que foram aplicados na simulação pelo método de elementos finitos, utilizando o modelo de comportamento elástico não-linear de Ogden, para predizer o comportamento do material em condições de compressão. Confirmado o aumento da tensão por compressão para mesmas deformações, com o aumento da dose de radiação, análises termogravimétricas e dinâmicas mecânicas foram realizadas para possibilitar o entendimento do fenômeno. Na fase final do trabalho ensaios de relaxação por compressão foram realizados, em diferentes níveis de deformação e temperatura, apresentando a redução da relaxação por compressão gerada pela radiação EB e quantificando tal influência combinada com outros fatores, através da aplicação dos resultados no método de Planejamento Fatorial 2k. / The aim of this work is to investigate the compression stress relaxation (CSR) decrease of modified acrylic rubber, irradiated by electron beam, through its mechanical behavior and molecular structure characterization. Uniaxial tensile test and infrared spectroscopy were carried out, on original and irradiated material conditions, to verify the influence of EB irradiation on ACM, and to eliminate the possibility of degradation caused by EB radiation. After to define the radiation doses, new ACM specimens were irradiated. Uniaxial, equibiaxial and planar shear tests generated experimental data, which were applied to simulate the non linear elastic behavior of the material, through finite elements method, using the Ogden Model. Confirmed the compression stress increase at same deformation level, caused by increasing of radiation dose, thermogravimetric and dynamic mechanical analysis were carried out in order to make possible to understand the behavior changes. In the final part of this work, compression stress relaxation experiments were carried out, at two deformation and temperature levels, with the purpose to validate the compression stress relaxation decrease caused by EB radiation, and to quantify such influence combined with other factors. The CSR decrease combined with other influence variables were studied through use of factorial design.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-06052011-130918 |
| Date | 11 February 2011 |
| Creators | Demetrio Jackson dos Santos |
| Contributors | Gilmar Ferreira Batalha, Sergio Delijaicov, Marcos Venicius Soares Pereira, Maria Helena Robert, Hélio Wiebeck |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Mecânica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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