Modelagem e simulação do processo de pultrusão

• Autor(a) principal: Santos, Lizandro de Sousa
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/17883
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::BALANCOS GLOBAIS DE MATERIA E ENERGIA; Compósitos; Pultrusão

Os materiais compósitos apresentam grandes vantagens sobre os materiais convencionais, tais como elevada resistência à corrosão, além de altas razões rigidez/peso e resistência/peso. A pultrusão é um processo contínuo usado para produzir materiais compósitos. Perfis pultrudados podem ser usados na indústria de construção civil e química. Neste processo, fibras reforçadas são saturadas em um tanque com resinas termorrígidas e, continuamente, puxadas através de um molde aquecido, onde ocorre o processo de cura da resina. Duas variáveis são muito importantes na pultrusão: a velocidade na qual a fibra é puxada e o perfil de temperatura da parede do molde. Neste trabalho, os balanços de massa e de energia, juntamente com a expressão da cinética de reação de cura da resina, foram resolvidos numericamente pelo método das linhas e método de volumes finitos. No método das linhas, o termo difusivo do balanço de energia foi aproximado pela técnica de diferenças finitas e o sistema de EAD’s resultante, integrado pela DASSL. Posteriormente, a consistência da simulação foi testada através da comparação com resultados experimentais obtidos na literatura. Para o método de volumes finitos, foi utilizado o software de engenharia CFX. Foram analisadas diversas características que influenciam a qualidade final do compósito, como o perfil de temperatura do molde. Propôs-se uma nova configuração de aquecimento do molde para controle da reação de cura. Os resultados atenderam às expectativas, contribuindo para o aumento da qualidade do material compósito processado por esse processo.