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Identificação de propriedades elásticas do PTFE em diferentes temperaturas via correlação de imagens digitais

Processo: 18/22811-4
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
Vigência (Início): 15 de dezembro de 2018
Vigência (Término): 14 de março de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Rodrigo Bresciani Canto
Beneficiário:Matheus Freire Garcia
Supervisor no Exterior: Nicolas Pierre Schmitt
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : École Normale Supérieure, Cachan (ENS), França  
Vinculado à bolsa:18/02179-1 - Desenvolvimento de procedimentos experimentais para aplicação da correlação de imagens digitais durante a sinterização do PTFE, BP.IC
Assunto(s):Sinterização

Resumo

O PTFE (politetrafluoroetileno) é um polímero com propriedades diferenciadas, geralmente utilizado em aplicações em que são necessárias altas temperaturas de trabalho (até 260 °C) e estabilidade química. Este material apresenta alta viscosidade mesmo acima da temperatura de fusão Tm (H327 °C, para a primeira fusão), assim, para fabricar peças de PTFE, os grânulos do polímero são prensados a frio e sinterizados. Os custos deste processo de fabricação e da produção da matéria-prima são as principais desvantagens da utilização do PTFE na indústria. Durante o processo de sinterização, devido a baixa condutividade térmica do PTFE, as peças são expostas a gradientes de temperatura, levando a tensões internas autoequilibradas que podem danificar a peça final. Se o processo de sinterização for simulado numericamente, o risco de dano às peças pode ser diminuido e o passo de sinterização otimizado, aumentando a produção. Para uma modelagem precisa do processo, as propriedades do material devem ser conhecidas. Com o objetivo de enriquecer a simulação da sinterização do PTFE, este projeto de Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE) propõe a execução de ensaios de compressão simples para medir as propriedades elásticas isotrópicas (Módulo Elástico, E, e coeficiente de Poison, ½) do PTFE em diferentes temperaturas, utilizando corpos de prova obtidos por prensagem isostática. Os ensaios propostos serão realizados em uma máquina universal de ensaios equipada com forno e janelas para captura de imagens. As janelas permitem a aplicação da técnica de Correlação de Imagens Digitais (CID), que fornece medidas dos campos de deslocamentos sem contato com a amostra. Os principais resultados esperados são os parâmetros elásticos, E(T) e ½(T), do PTFE em diferentes temperaturas (30, 100, 170, 240, 300, 320, 340, 360, 375 e 390 °C). Os resultados serão verificados através de uma comparação com dados da literatura e serão compilados para compor uma publicação científica.

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