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I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010 COMPÓSITOS DE EPÓXI/NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES MÚLTIPLAS 1 PRORIEDADES TRIBOLÓGICAS DE NANOCOMPÓSITOS DE EPÓXI/NCPM Luiz A. F. Coelho 2 , Luan J. F. Ferreira 3 , Sérgio H. Pezzin 4 Palavras-chave: Epóxi, nanotubos de carbono, desgaste, coeficiente de atrito. Neste trabalho, preparou-se nanocompósitos Epóxi/Nanotubos de Carbono de Paredes Múltiplas (NCPM – Bayer -Baytubes) com o objetivo de investigar a influência da adição do nanoreforço nas propriedades tribológicas de uma resina epóxi. Os corpos de prova foram preparados dispersando os NCPM na matriz epóxi por meio da utilização de ultra-som, sendo empregado acetona para auxiliar na dispersão. As propriedades tribológicas foram investigadas por meio de ensaios pinodisco, sendo obtidos dados referentes ao coeficiente de atrito e a taxa de desgaste para diferentes percentuais de NCPM. Estas propriedades foram também investigadas para a resina pura em diferentes condições de cura e com a adição de uma substância desaerante. Os resultados obtidos mostraram que a adição de NCPM na resina epóxi não apresentou redução no coeficiente de atrito, mas a taxa de desgaste apresentou reduções significativas de 62,4; 46,5; 71,3 %, respectivamente, para as frações de 0,25; 0,5; 0,75% NCPM. Porém, para a fração de 1% NCPM ocorreu um aumento de 159,4%, que pode ser explicado por uma dispersão deficiente dos NC e uma fraca adesão entre NC/matriz. Não foram identificadas alterações significativas no coeficiente de atrito para as amostras onde ocorreu a adição do composto desaerante, a taxa de desgaste para as mesmas amostras apresentaram elevada dispersão, não permitindo afirmar a ocorrência de alterações significativas. As amostras submetidas a condições de cura diferentes apresentaram comportamento similar as amostras contendo o composto desaerante. 1 Projeto de Pesquisa - N o 1093/2008 – CCT-UDESC 2 Orientador, Professor do Departamento de Matemática do CCT-UDESC – lcoelho@joinville.udesc.br 3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq. 4 Professor Participante do Departamento de Química do CCT – UDESC.
PROJETO DE MECANISMOS FLEXÍVEIS DISTRIBUÍDOS UTILIZANDO O MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método de Otimização Topológica. 2 3 Eduardo Lenz Cardoso , Suelen Cristina Da Silva Palavras-chave: Mecanismos flexíveis, otimização topológica, métodos de projeção. Este resumo tem como objetivo apresentar a formulação desenvolvida no projeto de Pesquisa “Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método da Otimização Topológica”. O projeto tem como objetivo a síntese de mecanismos totalmente flexíveis distribuídos utilizando o método da Otimização Topológica, que é um método que determina a distribuição de material dentro de um dado domínio de projeto (Ω) seguindo restrições e condições de contorno, como forças e apoios. Sendo assim, podemos dizer que a otimização topológica consiste na determinação dos pontos do domínio onde haverá ou não material, sendo que neste trabalho foi utilizada a parametrização SIMP (solid material with penalization). Mecanismos flexíveis são dispositivos sem rótulas que transmitem força e movimento por meio de deformação elástica e podem ser aplicados em lugares onde é inviável a utilização de ligações rotuladas, como por exemplo em um disco rígido de computador, em transdutores piezelétricos, na engenharia biomédica entre outros. Podemos classificá-los em duas categorias, mecanismos com flexibilidade distribuída e mecanismos com flexibilidade concentrada, sendo que esse trabalho aborda os mecanismos com flexibilidade distribuída ao longo da estrutura. Com a utilização da otimização topológica é possível encontrar um mecanismo flexível sem antes saber a sua forma, apenas delimitando um domínio de projeto. Podemos definir um problema de mecanismos flexíveis maximizando uma medida baseada na energia de deformação conforme a equação 1. Max Tq ∫ d V max u j u jmax ou (1) u j u jmin Esse problema de otimização pode ser resolvido utilizando-se programação matemática sequencial. Para tal resolução é preciso calcular algumas sensibilidades[5]. Nesse trabalho o método das projeções foi utilizado para amenizar alguns problemas existentes na otimização topológica. A principal diferença desse método é que ao invés de trabalharmos com as densidades do elemento, trabalhamos com as “densidades” dos nós, que são as novas variáveis de projeto. Uma vez de posse de tais valores, é utilizado um mapeamento não-linear que permite mensurar a densidade de cada elemento finito. Para utilizar esse método, definimos um raio no qual o nó irá projetar a sua densidade para os elementos vizinhos. Projeto de Pesquisa - N o 1083 – DEM 2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – lenz@joinville.udesc.br 3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
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