Dissertação

{pt_PT=Determinação da enformabilidade de tubo de PVC à tração} {} EVALUATED

{pt=A tendência da indústria direciona-se para uma procura de materiais com melhores propriedades e a preços inferiores. Por esta razão, tem-se estado perante uma crescente utilização dos polímeros, nomeadamente, do policloreto de vinilo (PVC). Deste modo, o conhecimento das propriedades mecânicas e dos limites de enformabilidade do tubo de PVC tornam-se essencial na avaliação das capacidades deste material. O presente trabalho tem três objetivos principais, o primeiro objetivo passa por determinar experimentalmente os limites de enformabilidade através da realização de ensaios de tração, ensaios de duplo entalhe à tração, ensaios de corte e ensaios de duplo entalhe desfasado, segundo as direções longitudinal e transversal. O segundo objetivo consiste em caracterizar mecanicamente um tubo de PVC de parede fina através da determinação das suas propriedades mecânicas, segundo a direção longitudinal através do ensaio de tração uniaxial e segundo a direção transversal através do ensaio denominado “Ring Hoop Tension Test”. O terceiro objetivo consiste em determinar os valores de tenacidade à fratura no modo I, II e misto (I e II) da Mecânica da Fratura. Através dos ensaios de tração, foi possível verificar que o tubo apresenta uma maior capacidade para resistir às deformações na direção transversal. Foi possível determinar os valores de tenacidade à fratura em modo I segundo as direções longitudinal e transversal, apresentando os valores de 93.21 kJ/m2 e 86.75 kJ/m2, respetivamente. Relativamente à curva limite de fratura obtida, esta apresentou um declive de “-0.2928”, semelhante ao valor obtido por Silva et al. (2010) de “-0.2975”., en=Nowadays there is a growing interest of the industry for materials with better properties available at lower cost. For this reason, we have been faced with an increasing use of polymers, namely polyvinyl chloride (PVC). Thus, the knowledge of the mechanical properties and formability limits of PVC pipe are essential in the evaluation of the capabilities of this material. This work has three main objectives. The first is to determine experimentally the limits of formability by means of tensile tests, double notched tensile tests, shear tests and staggered tests, along the longitudinal and the transverse directions. The second objective is to characterize mechanically a thin wall PVC tube by estimating the mechanical properties along the longitudinal and transverse directions of the tube, by means of uniaxial tensile on the longitudinal direction and ring hoop tension test for the transverse direction. The fracture toughness of the tube in mode I, II and mixed (I and II) is also characterized, corresponding to the third objective. By means of tensile tests, it was found that the tube presents a greater capacity to withstand the deformation in the transverse direction. It was possible to determine the fracture toughness values in mode I along the longitudinal and transverse directions where the values obtained were 93.21 kJ/m2 and 86.75 kJ/m2, respectively. The fracture forming limit (FFL) obtained is a straight line with a slope of “-0.2928”, which agrees with what was proposed by Silva et al. (2010) of “-0.2795”. }
{pt=PVC, Tubos de parede fina, Experimentação, Enformabilidade, Caracterização mecânica, Tenacidade à fratura., en=PVC, Thin-wall tubes, Experimentation, Formability, Mechanical characterization, Fracture toughness.}

Novembro 29, 2018, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Maria Beatriz Cipriano de Jesus Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo António Firme Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático