Caracterização do comportamento em fadiga do plástico ABS produzido por extrusão e manufatura aditiva

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Felipe Caixeta
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/22621
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2019.
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spelling Pereira, Felipe CaixetaBarcelos Júnior, Manuel Nascimento DiasCarneiro, Sérgio Henrique da SilvaPEREIRA, Felipe Caixeta. Caracterização do comportamento em fadiga do plástico ABS produzido por extrusão e manufatura aditiva. 2019. 121 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.http://bdm.unb.br/handle/10483/22621Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2019.O presente trabalho trata da caracterização das principais propriedades mecânicas e comportamento à fadiga de um dos polímeros mais utilizados por manufatura aditiva (AM), o acrilonitrila butadieno estireno (ABS). De forma paralela são estudados efeitos em amostras produzidas por extrusão tradicional e manufatura aditiva por moldagem por deposição de material fundido (FDM). Inicialmente, apresenta-se uma breve introdução sobre polímeros, processos de manufatura, impressão 3D, conceito de fadiga e análise de vida em fadiga (Métodos S-N e 𝜀-N). Com base nos ensaios de tração axial, foi possível determinar a curva tensão por deformação, bem como propriedades do material, dentre elas o módulo de elasticidade, limite de resistência à tração, tensão de ruptura e coeficiente de Poisson. Esta análise é o primeiro passo para estudar o comportamento de materiais poliméricos quando submetidos à fadiga mecânica. Ressalta-se ainda a importância do estudo da fadiga na concepção e previsão de vida de componentes, em especial dos componentes poliméricos, diante da popularização e crescente utilização de impressoras 3D. Verifica-se com base na comparação entre amostras obtidas por impressão 3D e fornecidas por métodos tradicionais de manufatura, a influência do processo de construção nas propriedades mecânicas. Das amostras testadas neste trabalho, os componentes produzidos pela impressão 3D mostraram propriedades similares àquelas produzidas pela extrusão tradicional. A confecção dos corpos de prova e os procedimentos de ensaios mecânicos estão de acordo com as normas ASTM D638 e ASTM D7791, respectivamente, testes normatizados para ensaios de tração axial e fadiga axial.Submitted by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2019-10-22T15:15:39Z No. of bitstreams: 1 2019_FelipeCaixetaPereira_tcc.pdf: 9161774 bytes, checksum: 994ddd00553f16ffc8350cf0ba7d9642 (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2019-10-22T15:15:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2019_FelipeCaixetaPereira_tcc.pdf: 9161774 bytes, checksum: 994ddd00553f16ffc8350cf0ba7d9642 (MD5)Made available in DSpace on 2019-10-22T15:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019_FelipeCaixetaPereira_tcc.pdf: 9161774 bytes, checksum: 994ddd00553f16ffc8350cf0ba7d9642 (MD5)The present work deals with the characterization of the main mechanical properties and fatigue behavior of one of the most used polymers by additive manufacturing (AM), acrylonitrile butadiene styrene (ABS). In parallel, effects on samples produced by traditional extrusion and additive manufacture by fused deposition modeling (FDM) are studied. Initially, a brief introduction on polymers, manufacturing processes, 3D printing, fatigue concept and fatigue life analysis (S-N and 𝜀-N methods). Based on the axial tensile tests, it was possible to determine the stress-strain curve as well as the useful properties of the material, such as modulus of elasticity, tensile ultimate strength, tensile stress at failure and Poisson’s coefficient. This analysis is the first step to study the behavior of polymeric materials when submitted to mechanical fatigue. It is also important to study fatigue in the design and life expectancy of components, especially polymer components, in face of the popularization and increasing use of 3D printers. It is verified based on the comparison between samples obtained by 3D printing and provided by traditional methods of manufacture, the influence of the construction process on the mechanical properties. From the samples tested in this work, the components produced by 3D printing showed mechanical properties similar to those that were produced by traditional extrusion. The preparation of the test specimens and the mechanical test procedures are in accordance with ASTM D638 and ASTM D7791, respectively, standard tests for uniaxial tensile properties and uniaxial fatigue.Materiais - fadigaPolímeros - fraturaCaracterização do comportamento em fadiga do plástico ABS produzido por extrusão e manufatura aditivainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2019-10-22T15:15:53Z2019-10-22T15:15:53Z2019-07-04info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/22621/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2019_FelipeCaixetaPereira_tcc.pdf2019_FelipeCaixetaPereira_tcc.pdfapplication/pdf9161774http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/22621/1/2019_FelipeCaixetaPereira_tcc.pdf994ddd00553f16ffc8350cf0ba7d9642MD5110483/226212020-05-19 14:52:20.661oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712020-05-19T17:52:20Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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