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Previous issue date: 2005-03-11 / Universidade Federal de Minas Gerais / Initially it was made a well elaborated study on the essential work
of fracture method (EWF) using the polyamide 6 (PA6) because this polymer
shows high difficult to evaluate its toughness. The PA6 is a semi-crystalline
polymer, so its mechanical properties are highly affects by the specimen
processing conditions. This material is also highly susceptible to the notch, so it
is necessary to study how the conditions to obtain the notch and pre-crack can
affect the applicability of the EWF method. The best specimen dimension to
work in plane stress condition was determined for the uniaxial tensile test. This
first study allowed determining the best specimen condition to apply the EWF
method. The EWF method was used to evaluate the toughness of polymeric
blends. One of the blend was prepared with a semi-crystalline matrix (PA6/ABS)
and other with amorphous matrix (PC/ABS). It was also studied the efficiency of
the MMA-MA compatibilizer on the PA6/ABS blend toughness. The results
allowed concluding that the EWF method was able to verify the improvement of
toughness in the blends when compared with the pure polymers as well as the
improvement of toughness when the compatibilizer is added to the blend. It was
also studied the influence of specimen thickness, strain rate and injection
molding conditions like injection speed and mold temperature on the
parameters of EWF method. The results allowed concluding that all variables
affected the specific essential work of fracture, we, while the specific nonessential
work of fracture, βwp, was not affect by that variables, except in the
highest test speed for PA6 and in the different thickness for the PA6 and
PA6/ABS/MMA-MA blend. / Inicialmente foi realizado um estudo criterioso sobre o método do
trabalho essencial de fratura (EWF) utilizando-se a poliamida 6, pois este
polímero apresenta grandes dificuldades quanto à avaliação de sua
tenacidade. A poliamida 6 é um polímero semicristalino, portanto, suas
propriedades mecânicas são altamente influenciadas pelas condições de
processamento dos corpos de prova. Apresenta também alta susceptibilidade
ao entalhe necessitando, portanto, um estudo da influência das condições de
confecção do entalhe e da pré-trinca. Nesta etapa inicial, verificaram-se
também as dimensões ideais dos corpos de prova para garantir a condição de
estado de tensão plana no ensaio de tração uniaxial. Este estudo permitiu
determinar a melhor condição de obtenção de corpos de prova para a
aplicação do método EWF. Na etapa seguinte utilizou-se o método EWF para a
avaliação da tenacidade de blendas poliméricas com matriz semicristalina
(PA6/ABS) e com matriz amorfa (PC/ABS), e também a eficiência do
compatibilizante MMA-MA na tenacificação da blenda PA6/ABS. Os resultados
obtidos permitiram concluir que a aplicação do método EWF para a avaliação
da tenacidade das blendas em relação aos polímeros puros foi altamente
satisfatória, bem como, a avaliação do efeito do compatibilizante na tenacidade
da blenda PA6/ABS. A etapa final foi dedicada para avaliação de influência de
variáveis que poderiam afetar os valores dos parâmetros de fratura do método
EWF. Foram realizados estudos da influência da espessura do corpo de prova,
da taxa de deformação e das condições de moldagem por injeção através da
velocidade de injeção e temperatura do molde. Os resultados obtidos
permitiram concluir que todas as variáveis afetaram os valores da tenacidade à
fratura, através de mudanças nos valores do trabalho essencial de fratura
específico, we, enquanto que o trabalho específico não-essencial ou plástico,
βwp, apresentou-se independente das variáveis, com exceção da PA6 à alta
taxa deformacional e PA6 e da blenda PA6/ABS/MMA-MA em diferentes
espessuras.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/729 |
| Date | 11 March 2005 |
| Creators | Yamakawa, Roberto Seiji |
| Contributors | Hage Júnior, Elias |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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