Estudo do efeito da absorção de água sobre o comportamento viscoelástico do polímero poliamida 6

• Autor(a) principal: Casagranda, Lucas
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/206377
• topic: Engenharia mecânica; Análise dinâmico mecânica; Poliamidas; Absorção de água; Modelos viscoelásticos; Dynamic-mechanical analysis; Polyamide 6; Water absorption; Viscoelastic constitutive models

Polímeros vêm ganhando mais espaço em aplicações estruturais e cada vez mais torna-se indispensável a compreensão da influência no comportamento mecânico de fatores ambientais como temperatura, pressão e umidade destes materiais. Além disso, devido ao comportamento mecânico bastante complexo destes materiais, faz-se necessário o uso de modelos matemáticos adequados, que capturem tais fatores ambientais, para sua simulação numérica. Neste trabalho, é apresentado um estudo da caracterização numérico-experimental do comportamento viscoelástico do polímero termoplástico poliamida 6. Foram estudados modelos clássicos de viscoelasticidade considerando a sensibilidade do material frente à absorção de água. Através do princípio de superposição “tempo-absorção de água”, utilizou-se a função de translação proposta pelo modelo de Williams-Landel-Ferry. A caracterização do material se deu a partir da análise dinâmico-mecânica e os dados experimentais obtidos foram incorporados em modelos constitutivos viscoelásticos. Por fim, buscou-se avaliar qual a melhor estratégia de simulação do fenômeno de absorção de água frente às diferentes metodologias numéricas adotadas. Os resultados mostram que a utilização da função de translação já é suficiente para obter uma boa representação da mudança do comportamento mecânico segundo a absorção de água tanto no domínio do tempo como no domínio da frequência.