Josué Alberton

1. Implementação computacional de métodos numéricos via equação linear de várias variáveis no projeto de componentes poliméricos Josué Alberton Orientador: M.Sc. José Humberto Dias de Tôledo

2. Objetivos • Objetivo geral • Apresentar o método numérico e a implementação computacional nos cálculos do processamento e das modificações provocadas nas propriedades térmicas e mecânicas dos materiais para a produção de componentes poliméricos.

3. Revisão bibliográfica Estrutura da molécula do polipropileno isotático. Estrutura molecular do mero do poli(etileno-co-propileno) [33].

4. Revisão bibliográfica Canal de distribuição de uma matriz do tipo “cabide” Corte lateral de uma extrusora Processo de calandragem utilizado na produção de filmes e chapas

5. Projetos de componentes poliméricos • A transformação de resinas plásticas e a produção de artigos nas mais variadas formas assumiram um lugar de destaque na indústria química [17]. • Chapas extrudadas, co-extrudadas e laminadas podem ser transformadas por termoformação. Numerosos fatores de projeto precisam ser considerados antes da escolha de um material para a produção de um componente polimérico [20]. • Neste estudo, a aplicação de métodos numéricos com implementação computacional no projeto de componentes poliméricos tem como objetivo facilitar o desenvolvimento de novos produtos ou a otimização de produtos já existentes de modo a contribuir consideravelmente com o crescimento do setor de manufatura de componentes poliméricos.

6. Critérios de seleção dos materiais

7. Propriedades medidas das matérias-primas

8. Escolha do método numérico

9. Solução do problema (resolução)

10. Conclusão • No projeto de componentes poliméricos, as propriedades do processamento (taxa de fluidez), mecânica (módulo de flexão e resistência ao impacto Izod) e térmica (DTUL) medidas nos materiais, utilizaram a equação linear de várias variáveis como modelo matemático em conformidade com a lei da aditividade de misturas. • A implementação computacional forneceu ao engenheiro a opção de ajustar as propriedades dos materiais e informar o custo final do componente polimérico, sendo previstos o valor máximo esperado no projeto de R$ 4,30. Em geral, esse tipo de informação é importante para comparar os valores obtidos entre as composições formuladas, levando-se em consideração a engenharia do produto e a viabilidade econômica do projeto. • Pela análise dos resultados, o projeto do componente polimérico pode ser utilizado para a produção de peças plásticas, onde a linha de aplicação dos produtos exige temperaturas de trabalho entre 0ºC e 10ºC, como por exemplo, no caso dos produtos resfriados. De acordo com os valores obtidos, o desempenho térmico e mecânico estão a favor da segurança para a fabricação de componentes poliméricos no projeto calculado com o menor custo de produção correspondente a cor cinza.

11. Referências bibliográficas • 1. DIEGUEZ, José Paulo P. Métodos numéricos computacionais para a engenharia. Rio de Janeiro: Interciência, 1992. 2 v. • 2. RUGGIERO, Márcia A. Gomes; LOPES, Vera Lúcia da Rocha. Cálculo numérico: aspectos teóricos e computacionais. 2. ed. São Paulo: Makron Books, 1997. 406 p. • 3. BARROSO, Leônidas Conceição; et. al. Cálculo numérico: com aplicações. 2. ed. São Paulo: Harbra, 1987. 367 p. • 4. HOHENBERGER, Walter. Cargas funcionais expandem possibilidades de aplicação técnica das resinas commodities. Plástico Industrial. São Paulo: n. 105, p. 84-93, maio 2007. • 5. MANO, E. B.; MENDES, L. C. Introdução a polímeros. 2. ed. rev. e ampl. São Paulo: Edgard Blucher, 1999. 191 p. • 6. MASCIA, L. Thermoplastics: material engineering. 2. ed. London: Elsevier, 1989. 537p. • 7. CALLISTER Jr., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 5. ed. São Paulo: LTC, 2002. 589 p. • 8. LUCAS, E. F.; SOARES, B. G.; MONTEIRO, E. E. C. Caracterização de polímeros: de-terminação de peso molecular e análise térmica. Rio de Janeiro: e-papers, 2001. 366 p. • 9. PROGELHOF, R. C.; THRONE, J. L. Polymer engineering principles: properties processes, and tests for design. Munich: Hanser, 1993. 918 p. • 10. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D1238-04c: test method for melt flow rates of thermoplastics by extrusion plastometer. ASTM, 2007. • 11. CANEVAROLO Jr., S. V. (Coord.) Técnicas de caracterização de polímeros. São Paulo: Artliber, 2004. 448 p. • 12. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D790-07: standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials. ASTM, 2009. • 13. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D256-06: standard test methods for determining the izod pendulum impact resistance of plastics. ASTM, 2006. • 14. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D648-07: test method for deflection temperature of plastics under flexural load in the edgewise position. ASTM, 2007. • 15. FLARIS, V.; STACHURSKY, Z. N. - J. Appl. Polym. Sci., 45, 1789 (1992). • 16. WILLEMSE, R. C.; RAMAKER, E. J. J.; VAN DAM, J.; BOER, A. P. - Polym . Eng. Sci., 40, 6651 (1999). • 17. FUENMAYOR, J.; BOHÓRQUEZ, J. Determinação de fatores de segurança em peças plásticas. Plástico Industrial. São Paulo: n. 141, p. 44-51, mai. 2010.

12. Agradecimentos a: Prof. José Humberto Dias de Tôledo