Caracterização e modelagem do comportamento mecânico de poliuretana enriquecida com carbonato de cálcio - Taguti, Marcos Vinícios Hiroshi (2015)
Os biopolímeros são vistos atualmente como uma alternativa aos polímeros derivados do petróleo, pois possuem a vantagem de serem obtidos a partir de uma fonte de carbono renovável. Desta forma a poliuretana (PU) derivada de óleo de mamona torna-se uma opção interessante. Porem, para que a mesma seja aplicada em projetos de componentes estruturais e necessário um estudo a respeito de suas propriedades e comportamento mecânico. Neste trabalho se fez uma varredura do comportamento da PU com adição de carbonato de cálcio nas proporções de 0% (polímero puro), 10%, 20% e 30% em massa e foram realizados ensaios monotônicos de tração, compressão e flexão. Para a obtenção dos deslocamentos e calculo das deformações dos corpos de prova foram utilizados dois extensômetros nos ensaios de tração e para os ensaios de compressão e flexão aplicou-se a técnica de extensometria óptica por correlação de imagens. Através do Método de Elementos Finitos e com os dados obtidos experimentalmente foram realizadas simulações computacionais, aplicando-se o modelo de plasticidade de Drucker- Prager e o modelo de von Mises com efeitos viscoplásticos com o objetivo de verificar a capacidade destes modelos em representar o comportamento mecânico dos materiais estudados. Por fim os resultados computacionais foram comparados com os resultados experimentais e a validação dos modelos foram discutidas, mostrando que o modelo de von Mises com viscoplasticidade apresentou uma melhor simulação do comportamento dos materiais estudados quando comparados com os resultados obtidos pelo modelo de Drucker-Prager para todos os tipos de solicitações e para qualquer teor de carbonato de cálcio.