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Previous issue date: 2016-02-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) / This master thesis aims to study hybrid joints of polyetherimide (PEI) and aluminum 6082-T6 produced by Friction-based Injection Clinching Joining (FICJ). The influences of the process parameters in the frictional heat and polymer degradation were analyzed through a half factorial design. The degradation of PEI was evaluated by size exclusion chromatography (SEC), differential scanning calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FTIR). The effect of degradation in the joint microstructure and mechanical properties was also analyzed. The macro and microstructural characteristics were evaluated by optical microscopy and Vickers hardness. The static mechanical properties were determined by lap shear testing and cross tensile testing. It has been shown that the F-ICJ causes degradation through multiple chains scissions. Additionally, a thermomechanically affected zone, with lower hardness, and defects such as pores and weld lines are formed. The mechanical performance, mainly in cross tensile testing, is negatively affected by degradation and presence of defects. These results contribute to the optimization and application of F-ICJ to join hybrid structures. / Nesta dissertação de mestrado fabricou-se juntas híbridas de polieterimida (PEI) e alumínio 6082-T6 por rebitagem por injeção baseada em energia friccional (Friction-based Injection Clinching Joining - F-ICJ). Foi analisada a influência dos parâmetros de processo na geração de calor por fricção e na degradação polimérica através de planejamento de experimentos fatorial fracionário. O nível de degradação do PEI foi avaliado por cromatografia de exclusão por tamanho (SEC), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e espectroscopia de infravermelho (FTIR). Estudou-se o efeito da degradação em características macro e microestruturais e nas propriedades mecânicas estáticas das juntas. As características macro e microestruturais foram avaliadas por meio de microscopia ótica e microdureza Vickers. A propriedade mecânica estática foi determinada por ensaio de cisalhamento de juntas sobrepostas e de tração da cabeça do rebite. Mostrou-se que o processo F-ICJ causou degradação por cisão de cadeias múltiplas. Adicionalmente, há criação de uma zona termomecanicamente afetada com menor microdureza e formação de defeitos, como poros e linhas de solda. O desempenho mecânico principalmente, em ensaio de tração da cabeça do rebite é negativamente afetado pela degradação e presença de defeitos. Estes resultados contribuem para a otimização e aplicação da técnica F-ICJ, na união de estruturas híbridas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7561 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | Sônego, Marília |
| Contributors | Canto, Leonardo Bresciani, Amancio Filho, Sergio de Traglia |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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