Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zamarchi, Paulo Henrique
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/24535
Resumo: O polidimetilsiloxano, ou PDMS, é um material que vem, cada vez mais, sendo estudado devido às suas propriedades mecânicas interessantes, por ser um material polimérico hiperelástico capaz de alcançar grandes deformações, um bom isolante térmico e elétrico, muito leve e opticamente transparente, superfície hidrofóbica e biocompatível. Devido a essas características é muito utilizado em próteses na área biomédica, e na mecânica é utilizado como isolante térmico e elétrico, em juntas de vedação e sensores táteis. Por ter uma superfície hidrofóbica e antiadesiva é interessante o estudo da junção do PDMS com outros materiais. Muitos avanços vêm sendo incorporados acerca do PDMS, porém, são necessários estudos de propriedades de adesão do PDMS a outras superfícies. Para avaliação das propriedades do PDMS foram utilizadas técnicas numéricas e experimentais. Na parte experimental foi realizado um ensaio de cisalhamento em blocos de PDMS em juntas de sobreposição simples para espessura de 2 e 4mm, variando o tipo de adesivo utilizado e a velocidade de ensaio. Para avaliação numérica foram realizadas análises estatísticas e ensaios utilizando a técnica de correlação digital de imagem para obter dados desde o início até o final do ensaio. Verificou-se que a espessura do PDMS influencia na tensão máxima de cisalhamento, sendo que a região central do corpo de prova recebe a maior tensão. A velocidade também influencia na força máxima antes da rotura, e adesivo de cianoacrilato é mais eficiente do que uma cola epóxi. Com esse estudo foi possível observar que a correlação digital de imagem é uma técnica relativamente simples e eficiente no estudo do campo de deslocamentos e deformações de superfícies.
id RCAP_41189ed9958ad0b44b125185ee3e300c
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/24535
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamentoPDMS:PolidimetilsiloxanoCianoacrilatoEpoxiCisalhamento simplesSobreposição simplesDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasO polidimetilsiloxano, ou PDMS, é um material que vem, cada vez mais, sendo estudado devido às suas propriedades mecânicas interessantes, por ser um material polimérico hiperelástico capaz de alcançar grandes deformações, um bom isolante térmico e elétrico, muito leve e opticamente transparente, superfície hidrofóbica e biocompatível. Devido a essas características é muito utilizado em próteses na área biomédica, e na mecânica é utilizado como isolante térmico e elétrico, em juntas de vedação e sensores táteis. Por ter uma superfície hidrofóbica e antiadesiva é interessante o estudo da junção do PDMS com outros materiais. Muitos avanços vêm sendo incorporados acerca do PDMS, porém, são necessários estudos de propriedades de adesão do PDMS a outras superfícies. Para avaliação das propriedades do PDMS foram utilizadas técnicas numéricas e experimentais. Na parte experimental foi realizado um ensaio de cisalhamento em blocos de PDMS em juntas de sobreposição simples para espessura de 2 e 4mm, variando o tipo de adesivo utilizado e a velocidade de ensaio. Para avaliação numérica foram realizadas análises estatísticas e ensaios utilizando a técnica de correlação digital de imagem para obter dados desde o início até o final do ensaio. Verificou-se que a espessura do PDMS influencia na tensão máxima de cisalhamento, sendo que a região central do corpo de prova recebe a maior tensão. A velocidade também influencia na força máxima antes da rotura, e adesivo de cianoacrilato é mais eficiente do que uma cola epóxi. Com esse estudo foi possível observar que a correlação digital de imagem é uma técnica relativamente simples e eficiente no estudo do campo de deslocamentos e deformações de superfícies.Polydimethylsiloxane, or PDMS, is a material that is increasingly being studied due to its interesting mechanical characteristics, being a hyperelastic polymeric material capable of achieving large deformations, a good thermal and electrical insulator, having low density and being optically transparent, with hydrophobic and biocompatible surface. Due to those characteristics is widely used in the biomedical and mechanical area, being used as thermal and electrical insulator, in sealing joints and tactile sensors. Because it has a hydrophobic and anti-adhesive surface it is interesting to study the combination of PDMS with other materials. Many advances have been incorporated into PDMS, however, studies of adhesion properties of PDMS to other surfaces is necessary. To evaluate PDMS properties, numerical techniques and experiments were used. In the experimental part a PDMS block shear test was performed in simple overlapping joints for 2 and 4mm thickness, varying the type of adhesive used and the test speed. For numerical evaluation, analyzes and tests were performed using a digital image correlation technique to obtain data from the beginning to the end of the test. It was found that the thickness of the PDMS influences the maximum shear stress, and the central region of the specimen receives the highest stress. Speed also influences the maximum force before rupture, and the cyanoacrylate adhesive is more efficient than an epoxy glue. The study showed that digital image correlation is a relatively simple and efficient technique in the study of the field of displacements and surface deformations.Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáRibeiro, J.E.Medeiros, Bruno BelliniBiblioteca Digital do IPBZamarchi, Paulo Henrique2021-12-20T16:05:31Z202120202021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/24535TID:202830489porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:55:14Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/24535Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:15:29.093905Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
title Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
spellingShingle Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
Zamarchi, Paulo Henrique
PDMS:Polidimetilsiloxano
Cianoacrilato
Epoxi
Cisalhamento simples
Sobreposição simples
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
title_short Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
title_full Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
title_fullStr Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
title_full_unstemmed Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
title_sort Estudo da adesão entre polímeros elastoméricos e substratos rígidos em ensaios de cisalhamento
author Zamarchi, Paulo Henrique
author_facet Zamarchi, Paulo Henrique
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ribeiro, J.E.
Medeiros, Bruno Bellini
Biblioteca Digital do IPB
dc.contributor.author.fl_str_mv Zamarchi, Paulo Henrique
dc.subject.por.fl_str_mv PDMS:Polidimetilsiloxano
Cianoacrilato
Epoxi
Cisalhamento simples
Sobreposição simples
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
topic PDMS:Polidimetilsiloxano
Cianoacrilato
Epoxi
Cisalhamento simples
Sobreposição simples
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
description O polidimetilsiloxano, ou PDMS, é um material que vem, cada vez mais, sendo estudado devido às suas propriedades mecânicas interessantes, por ser um material polimérico hiperelástico capaz de alcançar grandes deformações, um bom isolante térmico e elétrico, muito leve e opticamente transparente, superfície hidrofóbica e biocompatível. Devido a essas características é muito utilizado em próteses na área biomédica, e na mecânica é utilizado como isolante térmico e elétrico, em juntas de vedação e sensores táteis. Por ter uma superfície hidrofóbica e antiadesiva é interessante o estudo da junção do PDMS com outros materiais. Muitos avanços vêm sendo incorporados acerca do PDMS, porém, são necessários estudos de propriedades de adesão do PDMS a outras superfícies. Para avaliação das propriedades do PDMS foram utilizadas técnicas numéricas e experimentais. Na parte experimental foi realizado um ensaio de cisalhamento em blocos de PDMS em juntas de sobreposição simples para espessura de 2 e 4mm, variando o tipo de adesivo utilizado e a velocidade de ensaio. Para avaliação numérica foram realizadas análises estatísticas e ensaios utilizando a técnica de correlação digital de imagem para obter dados desde o início até o final do ensaio. Verificou-se que a espessura do PDMS influencia na tensão máxima de cisalhamento, sendo que a região central do corpo de prova recebe a maior tensão. A velocidade também influencia na força máxima antes da rotura, e adesivo de cianoacrilato é mais eficiente do que uma cola epóxi. Com esse estudo foi possível observar que a correlação digital de imagem é uma técnica relativamente simples e eficiente no estudo do campo de deslocamentos e deformações de superfícies.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2021-12-20T16:05:31Z
2021
2021-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10198/24535
TID:202830489
url http://hdl.handle.net/10198/24535
identifier_str_mv TID:202830489
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799135437605830656