Author(s): Pinto, Sérgio Daniel Moreira
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/6565
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
Subject(s): Adesivos; Propriedades mecânicas; Provetes de adesivo em bruto; Molde; Ensaio de tração; Adhesives; Mechanical properties; Bulk adhesive specimens; Mold; Tensile test
A crescente evolução na tecnologia das juntas coladas conferiu um potencial atractivo às ligações adesivas, com aplicações nas mais variadas indústrias. Isto deve-se não só aos aspetos económicos, tais como a melhoria da cadência de produção mas também à resistência mecânica que estas proporcionam. A possibilidade de ligar facilmente materiais distintos, a distribuição mais uniforme das tensões, a melhor resistência à fadiga e a elevada capacidade de amortecimento de vibrações estão entre as principais vantagens da utilização deste tipo de ligação. Estas propriedades transformam as juntas coladas numas das preferidas no momento de seleção de meios de união. O trabalho desenvolvido nesta dissertação enquadra-se no âmbito das ligações adesivas e tem como principais objetivos a produção de uma ferramenta para a produção de provetes de adesivo, assim como a determinação das propriedades mecânicas à tração dos mesmos para testar o desempenho do molde fabricado. Para tal, utilizou-se um adesivo frágil (Araldite® AV 138), um dúctil (Araldite® 2015) e um muito dúctil (SikaForce® 7888). Paralelamente é selecionado o método mais adequado na obtenção destes provetes, designadamente escolhendo entre a moldação em molde aberto e a injeção em molde fechado. Com vista à obtenção dos provetes, foi projetado e construído um molde em aço. Recorrendo à máquina de tração Shimadzu AG – X 100, realizaram-se os respetivos ensaios de tração, para a determinação de todas as propriedades mecânicas dos adesivos. Para efeitos de comparação de resultados foram utilizados dois tipos de extensómetros, um mecânico e um ótico. Os resultados experimentais permitiram observar que a presença de vazios afetou especialmente a deformação de rotura e a tensão de rotura. Detetaram-se pequenas discordâncias, comparativamente com os estudos publicados, de algumas características mecânicas obtidas dos diversos adesivos utilizados. Constatou-se também um ligeiro desfasamento entre os valores adquiridos com os dois tipos de extensómetros utilizados.
The growing evolution in the technology of bonded joints conferred an attractive potential for adhesive bonding, with applications in various industries. This is due not only to the economic aspects, such as the improvement of production rates, but also to the mechanical strength bonded joints provide. The ability to easily join different materials, the more uniform distribution of stresses, the better fatigue resistance and high vibration damping capacity are among the main advantages of using this type of joint. These properties turn the bonded joints in one of the preferred at the time of selection joining methods. The work developed in this thesis falls within adhesive bonding and has as main objectives the production of a tool for the production of bulk adhesive specimens, as well as the determination of their tensile mechanical properties, to test the performance of the fabricated mold. For this purpose, a brittle (Araldite® AV 138), a ductile (Araldite® 2015) and a very ductile adhesive (SikaForce® 7888) were used. Concurrently, the most suitable method to obtain these specimens is selected, by choosing between pouring in open mold and injection in closed mold. To obtain the specimens, a steel mold was designed and built. Using the tensile testing machine Shimadzu AG - X 100, tensile tests were performed for the determination of all the mechanical properties of the adhesives. For comparison of results, two types of gauges were used, namely mechanic and optical. The experimental results allowed to conclude that the presence of voids especially affected the failure strain and tensile strength. A small disagreement was sensed, compared to published studies, regarding some of the mechanical properties obtained from the various adhesives used. There was also a slight mismatch between the values obtained with the two types of gauges used.
