Mecanica dos materias
Por: daniel rocha dias • 1/6/2016 • Relatório de pesquisa • 1.928 Palavras (8 Páginas) • 221 Visualizações
Grupo 5 Polímeros
NOME: Amanda Barbosa Dos Santos RA 8483176667
NOME: Daniel Rocha dias RA:8529978127
NOME: Gustavo Henrique Rodrigues RA: 8202942239
NOME: Nágila Cristine Souza Lopes Vieira RA:2400007645
NOME: Francis Henrique G de Souza RA:8744168209
NOME: Thiago Felipe Dos Reis RA:8074835014
Introdução
De acordo com SMITH, etimologicamente, a palavra polímero significa muitas partes. Um material polimérico pode ser considerado como constituído por muitas partes, ou unidades, ligadas quimicamente entre si de modo a formar um sólido. Os plásticos constituem um grupo muito vasto e variado de materiais sintéticos, que são processados por enformação ou moldagem, de modo a adquirirem uma determinada forma. Tal como existem muitos tipos de metais, como o alumínio e o cobre, também existem muitos tipos de plásticos, como o polietileno e o nylon.
Dependendo do modo como estão ligados quimicamente e estruturalmente, os plásticos podem ser divididos em duas classes: termoplásticos ou; termoendurecíveis. Os elastômeros ou borrachas podem sofrer grandes deformações elásticas, quando se lhes aplica uma força e voltam à forma inicial (ou quase) ao ser retirada essa força.
Os polímeros naturais, derivados dos animais e plantas vem sendo usados há séculos. Entre eles, estão incluídos a madeira, a borracha, algodão, lã, couro e seda. Outros polímeros naturais, como as proteínas, as enzimas, os amidos e a celulose são importantes em processos biológicos e fisiológicos, nas plantas e nos animais. O avanço científico permitiu determinar as moléculas para cada tipo de polímero e então sintetizar numerosos polímeros a partir de moléculas orgânicas pequenas.
Estruturas Poliméricas
Polímeros é uma macromolécula(molécula grande) formada por pequenas partes, que são chamadas de monômero. Podem sem formados pela união de moléculas iguais ou diferentes.
Quando uma macromolécula é formada pelo mesmo monômero, são chamados de Homopolímero, ou seja,possui varias partes iguais( ex: Glicogênio, é um polímero natural) , ou se caso possuir monômeros diferentes, são chamados de copolímero (ex: Nylon, é um polímero sintético).
Para produzir um polímero possui duas formas, ou se produz um polímero por adição ou condensação, que podem ser diferenciado da seguinte forma:
O polímerode adição o pedaço inicial da molécula (monômero) tem que ser insaturado, tem que ter dupla de carbonos. No caso da condensação seu monômero tem que ter dois grupos funcionais, ou seja, tem que ter um grupo funcional em uma extremidade, pode ser igual ou diferente.
Umas das características dos Polímeros é Termofixo e Termoplástico. O Termofixo é aquele polímero que esquenta e não derrete, possui estruturas tridimensionais, as fitas poliméricas estão amarradas umas as outras. Já os Polímeros termoplástico quando são aquecidos ele amolece, ele pode ser remoldado, aonde as cadeias poliméricas não estão conectadas, são apenas interações fracas entre elas e um simples calor já faz com que elas sofram ruptura.
O Etileno é um monômero utilizado para a fabricação das sacolas plásticas de supermercado. O Etileno Eteno é uma molécula que possui dois átomos de carbono e quatro átomos de hidrogênio ele é o C2H4 . No polietileno quando junta varias moléculas do etileno chegamos a ter mil átomos de carbono em cada uma dessas estruturas. Os polímeros estão presentes em quase tudo ao nosso redor, ex:Plásticos, fibras têxteis...
Os Elastômero são polímeros de característica elástica, ex: borracha natural e a borracha vulcanizada. A Vulcanização é quando pega a borracha natural, reage com enxofre e ai possui a borracha vulcanizada. (OBS: a vulcanização produz
Propriedades mecânicas poliméricas
As propriedades mecânicas definem o comportamento do material quando sujeitos á esforços mecânicos, pois estas estão relacionadas á capacidade do material de resistir ou transmitir estes esforços aplicados sem romper e sem se deformar de forma incontrolável. Devem ser conhecidas para que os engenheiros possam relacionar deformação medida no material com a tensão associada a ela.
As propriedades mecânicas dos polímeros são caracterizadas pelo modo com que esses materiais respondem às solicitações mecânicas aplicadas, podendo estas últimas serem do tipo tensões ou deformações. A natureza dessa resposta depende da estrutura química, temperatura, tempo e da história (condições) de processamento do polímero
A caracterização do comportamento mecânico pode ser feita atingindo-se ou não a ruptura do material. Os principais parâmetros mecânicos a serem estudos nos polímeros são:
- Módulo de elasticidade;
- Limite de resistência à tração;
- Resistência ao impacto;
-Resistência a fadiga.
Cada uma dessas propriedades está associada à habilidade do material de resistir às forças mecânicas e/ou de transmiti-las
Quando o comportamento físico mecânico de um polímero é analisado, alguns fatores devem ser levados em conta, sendo principalmente a massa molecular, temperaturas características e a temperatura na qual a medida esta sendo feita.
A determinação das propriedades mecânicas é feita através de ensaios mecânicos.
Utiliza se amostras do material (corpo de prova) para o ensaio mecânico , para polímeros pode existir modificações dos parâmetros dos ensaios e também dos corpos de ensaio.
São encontrados três tipos de comportamento tensão-deformação tipicamente diferentes nos materiais poliméricos.
Frágil: a fratura ocorre quando o material se deforma apenas elasticamente;
Plástica: semelhante aos materiais metálicos;
Totalmente elástica: alta deformação com baixa tensão
Por ensaio de tração ,podemos determinar o modulo de elasticidade a ductilidade,ou seja a enlogação total do material devida a as deformação plástica.
A deformação elástica temporária e reversível, a deformação é elástica pois as moléculas enovelam-se novamente porque assim retornam à posições com o menor nível de energia possível.
Na deformação plástica,permanente e irreversível plásticos amorfos (termoplásticos e termofixos): as cadeias não se desenrolam ,material resiste à deformação,ruptura com pequena ou nenhuma deformação
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