Engenharia de Materiais
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Trabalho de Conclusão de Curso Propriedades mecânicas de componentes em peek produzidos por manufatura aditiva:(2024-06-24) Figueiredo, Pedro Rafael Della RiccoEste estudo investigou os efeitos do processo de recozimento no PEEK (poliéter-éter-cetona) produzido por manufatura aditiva FFF (Fabricação por Filamento Fundido). Os corpos de prova foram submetidos a análises de dimensões, difração de raios-X, calorimetria diferencial e ensaios de flexão. Os resultados revelaram que o recozimento não apenas alterou as dimensões dos corpos de prova, com uma redução na largura e espessura, mas também promoveu aumento na cristalinidade do material. A análise por difração de raios-X mostrou que as amostras recozidas apresentaram uma média de cristalinidade de 11%, enquanto as amostras não tratadas termicamente tinham uma média de 7%. Essa mudança estrutural resultou em um aumento da resistência e rigidez das amostras recozidas, com um limite de escoamento médio de 110 MPa e um módulo de elasticidade médio de 3,4 GPa, em comparação com 81 MPa e 2,4 GPa, respectivamente, para as amostras não tratadas termicamente. Apesar do recozimento realizado em moldes de gesso, ainda ocorreram alterações dimensionais nas amostras, mas sem distorções.Trabalho de Conclusão de Curso Avaliação das propriedades mecânicas de um aço dual-phase(2023) Morais, Amanda FalcariEste projeto teve por objetivo avaliar as propriedades mecânicas e microestrutura de um aço dual-phase produzido em laboratório, verificando seu desempenho para uma possível aplicação estrutural na indústria automobilística, para a qual se espera principalmente boas ductilidade e resistência mecânica. Através do ThermoCalc© foram objetivadas amostras com frações volumétricas de martensita de 32,8%, 40,0% e 51,1% considerando três temperaturas diferentes de austenitização parcial, 728°C, 745°C e 765°C. Foram realizados ensaios de tração, ferritoscopia, dureza, metalografia e Difração de Raios-X (DRX) nas amostras após o tratamento térmico, a fim de analisar as propriedades mecânicas. Foi verificado que o limite de resistência e limite de escoamento apresentaram maiores valores com o aumento de temperatura. A dureza das amostras, assim como os valores de limite de escoamento e resistência, aumentou na presença de maiores teores de martensita por ser uma fase mais dura e resistente. O módulo de elasticidade mostrou valores não muito condizentes com a teoria, descartando-se a possibilidade de influência da austenita retida, assim, sendo proposto uma mudança no método de determinação do módulo. O alongamento uniforme dimunui na presença de maior fração volumétrica de martensita enquanto o alongamento total se mantém praticamente constante, os quais sofrem influência da homogeneidade de distribuição da ferrita nas amostras. O aumento da estricção é justificado pelo maior teor de austenita retida na estrutura e refino do tamanho de grão da ferrita. A análise por DRX apresentou apenas picos de ferrita que, por sua vez, engloba a microestrutura martensítica, além de não evidenciar picos de austenita, indicando que a austenita retida, está presente provavelmente com tamanho diminuto entre as ripas de martensita. A ferritoscopia comprovou a presença de austenita retida com teores pequenos de 1,7%, 5,2% e 8,8%, crescente com a temperatura de tratamento, sendo influenciada pela composição química (principalmente o elemento carbono), que afeta diretamente as temperaturas de transformação martensíticas (Ms e Mf). Com o auxílio do ImageJ© foi notado que as frações volumétricas de martensita objetivadas (32,8%, 40,0% e 51,1%) não foram atingidas (64,9%, 85,1% e 92,3%) provavelmente porque o tempo no patamar isotérmico não foi suficiente para formação da fração de equilíbrio de ferrita.- Reusing Surlyn® Ionomer Scraps in LDPE Blends: Mechanical and Thermal Properties(2023-01-05) BARBOSA, M. F.; Adriana Martinelli Catelli Souza© 2023 Universidade Federal de Sao Carlos. All rights reserved.This study aimed to evaluate the possibility of reusing industrial scraps of Surlyn® ionomer by obtaining blends with Low-Density Polyethylene (LDPE). Blends of LDPE and Surlyn® scraps were obtained by extrusion with compositions ranging from 25 to 75 wt% of the ionomer. Their melt flow index (MFI), morphology (SEM), mechanical (tensile, flexural, impact tests) and thermal properties (DSC, TGA, HDT tests) were analyzed. The morphology of the blends presented two phases, indicating the immiscibility of phases. Surlyn® incorporation promoted a decrease in the degree of crystallinity of LDPE and a slight increase in the thermal decomposition temperature. In addition, Surlyn® decreased the decomposition rate of LDPE. However, the decrease in the degree of crystallinity did not affect the mechanical properties of the blends. Incorporating ionomer in LDPE promoted an increase in tensile and flexural strength, tensile and flexural modulus and strain at break. Impact strength decreased with increasing ionomer concentration.
- PA6/PA66/talc composite: Effect of reprocessing on the structure and properties(2022-04-05) DOMINGO, G. D.; SOUZA, A. M. C.In this study the effect of repeated injection molding cycles on the structure and properties of polyamide 6/polyamide 66/talc (PA6/PA66/talc - 35/35/30) composite was investigated for samples subjected to one, four, and seven processing cycles. Their morphology (scanning electron microscopy), structure (Fourier transform infrared spectroscopy), melt viscosity (melt flow index [MFI]), mechanical (tensile, flexural, impact, and fatigue tests), and thermal properties (differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis tests) were analyzed. The increase in MFI value and the decrease in the maximum decomposition temperature of PA6, observed by TG analysis, for samples subjected to seven processing cycles, indicated a possible reduction in molar mass of the PA6/PA66 matrix. These samples presented a decrease in degree of crystallinity of PA6 and PA66, which was more pronounced for PA6. The reprocessing of the composite did not present changes in the mechanical properties up to the fourth processing cycle, except for fatigue life which presented a 59% reduction. Samples subjected to seven processing cycles presented a decrease in tensile and flexural strength as well as in tensile and flexural modulus. Charpy impact strength of the samples did not significantly change upon reprocessing. The micrographs of the fatigue fractured surfaces indicated that the weak talc-matrix interaction and talc-matrix debonding became more evident with increasing processing cycles.