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 Estudo termo-reológico e estrutural de peças obtidas por microinjeção
Please use this identifier to cite or link to this item http://hdl.handle.net/10773/11980

title: Estudo termo-reológico e estrutural de peças obtidas por microinjeção
authors: Válega, André Ricardo Correia dos Santos
advisors: Correia, Mónica
Moreira, Rui António da Silva
keywords: Engenharia mecânica - Teses de mestrado
Plásticos - Moldagem por injeccção
Viscoelasticidade
Reologia - Comportamento térmico
issue date: 2013
publisher: Universidade de Aveiro
abstract: Nas últimas décadas, a miniaturização dos equipamentos eletrónicos e apar- elhos mecânicos tem sido uma tendência em constante desenvolvimento. A micromoldação por injeção é uma das técnicas mais utilizadas para obtenção de microcomponentes plásticos para os mais variados propósitos. Através desta técnica é possível obter microcomponentes em grandes quantidades e a baixo custo, usufruindo ainda do alto nível da automação inerente ao processo. Contudo, durante o processo de moldação são originadas ten- sões residuais internas nas peças moldadas, devido ao escoamento do fun- dido e ao arrefecimento e solidicação do plástico. Neste trabalho propõe- se uma metodologia que contempla a simulação numérica do processo de obtenção de peças plásticas por injeção juntamente com uma análise es- trutural. Esta última visa levar em consideração o histórico do proces- samento bem como o comportamento típico de um material polimérico aquando em serviço. Desse modo, o trabalho inclui o estudo e de nição do comportamento viscoelástico do material. Para tal, são abordadas tam- bém metodologias de análise do comportamento viscoelástico dos materiais. O trabalho divide-se em duas partes principais: a primeira onde são feitos ensaios DMTA para caracterização do comportamento mecânico do material e propostas metodologicas de análise do mesmo através do uso do pricípio de sobreposição tempo-temperatura; a segunda parte incide na obtenção das tensões residuais através da simulação numérica do processo de injecção e da simulação numérica de um ensaio de relaxação de tensões no qual o modelo viscoelástico previamente criado é inserido. Os resultados obtidos permitem conluir a adequabilidade da metodologia desenvolvida, permitindo postular a sua viabilidade na simulação do comportamento de micropeças quando em serviço.

In recent decades, the miniaturization of electronic and mechanical equip- ment is a tendency in constant development. Micro-injection is one of the most used techniques for obtaining plastics micro-components for various purposes. Through this technique it is possible to obtain micro-components in large quantities and at low costs, yet taking advantage of the high level of automation inherent to the process. However, during the moulding process, residual stresses start to develop on the part, due to the melt ow and due to the cooling and solidi cation of the plastic. In this study a methodology that addresses the numerical simulation of the injection moulding coupled with a structural analysis is proposed. The latter takes into a count the e ect of residual stresses on the part and the fact that polymers are viscoelastic materials. For this purpose, methodologies to analyse viscoelastic behaviour of polymers are also proposed. This work is composed by two main parts: the first, where DMTA tests are performed to characterize the mechanical behaviour of the material and where analysis methods to handle resultant data are proposed, namely by using the principle of time-temperature su- perposition; the second part relates to obtaining the part residual stresses through the numerical simulation of the injection process and the numerical simulation of a stress relaxation test, in which the previously developed viscoelastic model is a counted for. The obtained results provide an insight on the adequacy of the methodology here developed to assess the durability of the injected microparts when in a duty cycle.
description: Mestrado em Engenharia Mecânica
URI: http://hdl.handle.net/10773/11980
appears in collectionsGEO - Dissertações de mestrado
UA - Dissertações de mestrado

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