Publicação
Numerical and experimental characterization of stress concentration factors on PDMS
| Resumo: | O Polidimetilsiloxano (Polydimethylsiloxane (PDMS)) é um polímero com cadeias baseadas em silício que apresenta excelentes qualidades para ser usado na indústria biomédica (inerte, transparente, inodoro) além de uma elevada elasticidade que permite que este seja modelado como um material hiperelástico. Existem inúmeros modelos constitutivos que descrevem o comportamento de tal material, mas ainda não existem muitos estudos que levam em consideração concentradores de tensões nesses materiais. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência de três diferentes concentradores de tensão em materiais hiperelásticos através de simulações numéricas com três diferentes modelos constitutivos, e também comparar estes modelos constitutivos com os valores reais de deformação desses materiais, através de testes de Correlação Digital de Imagem (CDI), de modo a observar qual dos modelos estudados é mais adequado para concentradores de tensão. Os três espécimes foram projetados de modo a cada espécime ter um tipo diferente de concentrador de tensão. Foram fabricados os modelos em PDMS, realizados os ensaios uniaxiais de tração e então foram avaliadas as deformações através das imagens captadas por meio da técnica de CDI. Em conjunto, os projetos foram inseridos em ANSYS para as simulações para cada modelo constitutivo e então foi feita a comparação entre as simulações por meio de ferramentas estatísticas (Análise de Variância e teste de Tukey). Pôde-se observar que não existiu diferença significativa entre os modelos e que os concentradores de tensão diferem muito do que ja conhecemos em outros materiais. |
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| Autores principais: | Wurmli Junior, Elimar |
| Assunto: | PDMS Modelos constitutivos Concentradores de tensão Correlação digital de imagem |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | O Polidimetilsiloxano (Polydimethylsiloxane (PDMS)) é um polímero com cadeias baseadas em silício que apresenta excelentes qualidades para ser usado na indústria biomédica (inerte, transparente, inodoro) além de uma elevada elasticidade que permite que este seja modelado como um material hiperelástico. Existem inúmeros modelos constitutivos que descrevem o comportamento de tal material, mas ainda não existem muitos estudos que levam em consideração concentradores de tensões nesses materiais. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência de três diferentes concentradores de tensão em materiais hiperelásticos através de simulações numéricas com três diferentes modelos constitutivos, e também comparar estes modelos constitutivos com os valores reais de deformação desses materiais, através de testes de Correlação Digital de Imagem (CDI), de modo a observar qual dos modelos estudados é mais adequado para concentradores de tensão. Os três espécimes foram projetados de modo a cada espécime ter um tipo diferente de concentrador de tensão. Foram fabricados os modelos em PDMS, realizados os ensaios uniaxiais de tração e então foram avaliadas as deformações através das imagens captadas por meio da técnica de CDI. Em conjunto, os projetos foram inseridos em ANSYS para as simulações para cada modelo constitutivo e então foi feita a comparação entre as simulações por meio de ferramentas estatísticas (Análise de Variância e teste de Tukey). Pôde-se observar que não existiu diferença significativa entre os modelos e que os concentradores de tensão diferem muito do que ja conhecemos em outros materiais. |
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