Projeto de Máquina de Ensaios Universais para Materiais Poliméricos

PROJETO DE MÁQUINA DE ENSAIOS UNIVERSAIS PARA MATERIAIS POLIMÉRICOS

Joinville, 2015

GUILHERM DE FAVERI

Orientador: Prof. Dr. Eng. Ricardo Pedro Bom

2015

Uma máquina de ensaios universais foi desenvolvida com o intuito de realizar a caracterização mecânica de materiais poliméricos, podendo realizar ensaios de tração, compressão e flexão. A máquina de ensaios universais utiliza um sistema de acionamento eletromecânico utilizando um motor de passo e um parafuso de potência para aplicação da carga. A medição da carga é realizada por meio do uso de células de carga. O sistema de medição de deslocamento foi desenvolvido utilizando extensometria. Os sistemas de medição foram calibrados apresentando resultados confiáveis. Sistemas de fixação foram desenvolvidos conforme as normas para os ensaios de tração, compressão e flexão para materiais poliméricos. A placa Arduíno Due foi utilizada para realizar o controle do motor de passo e aquisição de dos sinais de carga e medição. Um aplicativo numérico foi desenvolvido para a realizar a comunicação entre Arduíno e computador permitindo realizar diferentes ensaios. A máquina foi utilizada para caracterização do módulo de elasticidade da espuma rígida de poliuretano por tração e compressão, e do módulo de elasticidade do poliestireno de alto impacto presentes em um refrigerador. Um ensaio de flexão foi realizado em uma viga sanduíche obtida da lateral de um refrigerador e simulado por elementos finitos. Os resultados do ensaio de flexão foram utilizados para validação das propriedades mecânicas resultante da caracterização realizada na máquina desenvolvida.

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT CURSO DE MESTRADO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

PROJETO DE MÁQUINA DE ENSAIOS UNIVERSAIS PARA MATERIAIS POLIMÉRICOS

GUILHERME DE FAVERI

JOINVILLE, 2015