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Procedimento experimental de validação de um modelo numérico para prensagem do politetrafluoretileno (PTFE)

Processo: 18/25419-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2019
Vigência (Término): 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Rodrigo Bresciani Canto
Beneficiário:Matheus Furlan
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Ensaios mecânicos   Prensagem   Politetrafluoretileno   Simulação por computador   Modelos numéricos de circulação   Método dos elementos finitos   Estudos experimentais

Resumo

O projeto de pesquisa apresenta como objetivo principal desenvolver um procedimento experimental para a validação de modelos numéricos para a prensagem do politetrafluoretileno (PTFE). Estes modelos em Elementos Finitos são aplicados na simulação da etapa de compactação do PTFE, que influencia de forma crucial as propriedades mecânicas da peça final. 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 prensagem não é simples de ser realizada devido à grande complexidade e precisão necessárias, pois os grânulos do material são submetidos a carregamentos complexos durante a fase de compactação da peça. Dessa forma, são propostos dois procedimentos de validação. O primeiro foi desenvolvido pelo grupo de pesquisa e aplicado, até o momento, em materiais cerâmicos, o qual divide-se em duas etapas: prensagem uniaxial seguida de prensagem isostática. Um segundo procedimento experimental será desenvolvido durante o presente projeto. Este consiste em prensar uma peça uniaxialmente, mensurando as deformações circunferenciais na parede da matriz metálica. A validação será realizada pela comparação de parâmetros obtidos dos ensaios experimentais - força de reação no atuador, deslocamento do atuador, tensão normal em sensores dispostos axialmente, deformações do ferramental e a geometria final da peça compactada - com os resultados de simulações numéricas pelo método dos elementos finitos. Assim, espera-se que os procedimentos de validação exijam robustez do modelo em análise para que este possa ser representativo dos experimentos propostos, possibilitando sua aplicação futura em processos industriais.