Desenvolvimento de um sistema experimental para validação de modelos numéricos de compactação do politetrafluoretileno(PTFE)

Resumo

O projeto de pesquisa apresenta como objetivo principal desenvolver um sistema experimental para a validação de modelos numéricos para a compactação do politetrafluoretileno (PTFE). Estes modelos são aplicados na simulação da etapa de compactação do PTFE, que influencia de forma crucial suas propriedades mecânicas. Além disso, esta simulação é de extrema importância para o projeto dos ferramentais, otimização do processo e consequente redução de custos de produção. Entretanto, a simulação satisfatória dos processos de compactação não é simples de ser realizada devido a grande complexibilidade e precisão necessárias, pois os modelos de compactação deverão reproduzir o resultado devido aos mais diversos carregamentos possíveis nos diferentes pontos de uma peça em compactação, e assim possibilitar uma representação abrangente dos mais diversos casos industriais. Dessa forma, é proposto um sistema experimental para a validação destes modelos, composto de matrizes metálicas para a compactação, instrumentadas com sensores de pressão e que permitam a aplicação da técnica de correlação de imagens digitais. Este sistema deverá possibilitar a imposição de diferentes trajetos de carregamentos, bem como um artifício para se variar a dependência do atrito no processo. A validação será realizada pela comparação de parâmetros obtidos dos ensaios experimentais - força de reação do atuador, deslocamento do atuador, pressão em sensores e os resultados de campos de deslocamento e deformação obtidos pela técnica de correlação de imagens - com os resultados teóricos da simulação numérica pelo método dos elementos finitos. Assim, espera-se que o procedimento de validação exija robustez do modelo em análise para que este possa ser representativo dos processos industriais.