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

• Processo: 18/22811-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 15 de dezembro de 2018
• Data de Término da vigência: 14 de março de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Rodrigo Bresciani Canto
• Beneficiário: Matheus Freire Garcia
• Supervisor: Nicolas Pierre Schmitt
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: 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 Método de correlação digital de imagem Politetrafluoretileno Alta temperatura Propriedades termomecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: correlação de imagens digitais | Ensaios (termo)mecânicos | Identificação de propriedades elásticas | Ptfe | Sinterização | Ensaios termomecânicos

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 diminuído 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. (AU)