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Modelagem do processo de fabricação componentes em politetrafluoretileno (PTFE) para previsão da microestrutura e das propriedades mecânicas

Processo: 07/04477-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2007
Vigência (Término): 09 de agosto de 2009
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Waldek Wladimir Bose Filho
Beneficiário:Rodrigo Bresciani Canto
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Método dos elementos finitos   Ensaios mecânicos   Mecânica da fratura   Modelos matemáticos

Resumo

Esta proposta de trabalho apresenta como objetivo principal investigar a influência dos parâmetros dos processos de prensagem e sinterização na microestrutura e propriedades mecânicas do PTFE (politetrafluoretileno) após sinterização, visando auxiliar a otimização dos processos a fim de obter componentes com propriedades mecânicas desejadas. Serão desenvolvidos e avaliados modelos de materiais para a realização de simulações computacionais das etapas de fabricação (compactação e sinterização). Tais modelos serão investigados utilizando o método dos elementos finitos, identificados e validados a partir de ensaios experimentais da compactação e da sinterização do PTFE, bem como de ensaios que possibilitem a correlação da microestrutura e propriedades finais do material sinterizado com os parâmetros do processo. Serão analisadas propriedades de rigidez, resistência à tração, à compressão e tenacidade à fratura. Esta proposta apresenta uma contribuição científica relevante, uma vez que o estudo experimental, os métodos utilizados e os modelos computacionais são originais e contribuirão com avanços científicos e tecnológicos para o país, pois, verifica-se que há um grande potencial para aplicação industrial. O projeto de pesquisa proposto é a continuação do trabalho de doutorado do candidato, realizado em co-tutela entre a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) e o LMT-Cachan da École Normale Supérieure de Cachan (ENS de Cachan) na França, e continuará sendo realizado em cooperação, possibilitando a ampliação da parceria bem sucedida entre os pesquisadores das instituições envolvidas e intercâmbio de conhecimentos. Além disso, a inserção do candidato no Grupo de Materiais da EESC tem como objetivo a aquisição de novos conhecimentos, especialmente na modelagem matemática de comportamento mecânicos dos materiais e de processos de fabricação. Vale ressaltar que este projeto de pesquisa é parte de um projeto de pesquisa recentemente submetido à Capes no Brasil e ao Cofecub (Comitê Francês de Avaliação da Cooperação Universitária com o Brasil) na França que será coordenado pelo Prof. Waldek Bose Filho no Brasil e pelo Prof. René Billardon na França.