Desenvolvimento de uma máquina para ensaio biaxial

Abstract

Não é de hoje que os polímeros estão presentes em nosso cotidiano aplicados em diversas áreas, sendo encontrados em embalagens, tecidos e qualquer outro produto produzido pela indústria, mas recentemente eles têm sido apresentados de uma forma diferente. Apesar de conhecermos estudos datados da década de 80, a manufatura aditiva ficou amplamente conhecida na última década, trazendo uma nova abordagem à maneira em que diversas peças podem ser criadas. Neste processo de fabricação, os polímeros são os materiais mais conhecidos, comumente utilizados através dos métodos de foto polimerização, por pó ou a mais popular, extrusão, sendo este conjunto de processos responsável por um impacto de 550 bilhões de dólares por ano na economia em 2025, de acordo com a empresa de consultoria empresarial americana McKinsey & Company. Embora as aplicações citadas apresentem suas vantagens, uma característica crítica encontrada em materiais poliméricos e peças produzidas através da manufatura aditiva em geral é a anisotropia. Sabendo da importância dessa característica para implementação desses materiais nas diversas áreas da engenharia e a dificuldade de encontrar empresas e equipamentos locais que realizam testes capazes de mensurar este efeito, o trabalho focou-se no desenvolvimento de uma máquina de ensaio biaxial, que servirá para visualizar e medir os efeitos anisotrópicos nos materiais em questão. O desenvolvimento deste equipamento provê uma alternativa nacional para realização de testes biaxiais, proporcionando avanço tecnológico e diversos estudos que servirão como base tanto para o fenômeno da anisotropia, quanto para o equipamento em si.

It is not odd to see polymers used in our daily lives for multipleapplications. They can be encountered in envelopment, fabrics,and any other industrial product, but recently they have been shown in a different way.Although we know studies dated since the 80s-decade, additive manufacturing has been widely known in the last decade. In AM,the polymers are the most known materials, commonly used through the photopolymerizationmethod, through powder fusion or the most usual fused filament extrusion. Allthese processeswill be responsiblefor an impact of 550 billion dollars per year on the economy in 2025, according to the American business consulting firm McKinsey & Company.Although the applications named here have their advantages, one critical property found in polymeric materials and equipment manufactured through AM is, in general, anisotropy. Knowing the importance of this property for these materials’ implementation in the different areas of engineering and the difficult to find companiesand local equipment that test the material and can measureits behavior because of this kind of effect, the workfocused on the development of a biaxial testing machine, which will serve to visualize and measure the anisotropic effects on the materials in question.The development of this equipment provides a national alternative to perform biaxial tests, providing technological advancement and several studies that will serve as a basisfor both the anisotropy phenomenon and the equipment itself.