Análise dos efeitos da região e direção na resistência mecânica de espumas de poliuretano em refrigeradores de linha branca
DOI:
https://doi.org/10.14488/1676-1901.v23i1.4953Palavras-chave:
Espuma de poliuretano, Propriedades mecânicas, Indústria de refrigeraçãoResumo
Esta pesquisa concentra-se na investigação das propriedades mecânicas da espuma de poliuretano, especificamente no contexto da indústria de refrigeração. Foram realizados testes de tração, compressão e flexão para coletar dados abrangentes sobre o comportamento mecânico da espuma sob várias condições de carga. Amostras foram coletadas de diferentes regiões dentro de um modelo específico de gabinete para analisar os efeitos da região e da direção do crescimento da espuma nas propriedades mecânicas da espuma. Os resultados revelaram que as amostras coletadas na parte superior do gabinete apresentaram desempenho superior em comparação com aquelas obtidas na parte inferior. A espuma demonstrou comportamento isotrópico sob compressão, enquanto exibia comportamento anisotrópico sob tração e flexão. Quando alinhada paralelamente ao crescimento da espuma, a espuma apresentou um ligeiro aumento na tensão máxima nos testes de tração e flexão. No entanto, o teste de compressão mostrou resistência comparável em ambas as direções. Essas descobertas contribuem para uma melhor compreensão e utilização da espuma de PU em diversos setores industriais, especialmente na refrigeração. Os dados obtidos nesta pesquisa podem apoiar a otimização de projetos e facilitar o desenvolvimento de soluções mais eficientes e economicamente viáveis.
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Referências
AMERICAN CHEMISTRY COUNCIL, INC. Polyurethanes. 2021. Available at: https://polyurethane.americanchemistry.com/. Accessed on: 15 June. 2023.
ASTM D1621. Standard Test Method for Compressive Properties Of Rigid Cellular Plastics. 2016.
ASTM D1623. Standard Test Method for Tensile and Tensile Adhesion Properties of Rigid Cellular Plastics. 2017. DOI: https://doi.org/10.1520/d1623-03
ASTM D790. Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. 2003. DOI: https://doi.org/10.1520/d0790-15
CALIRI JUNIOR, M. F. Modelos de material para espumas poliméricas aplicadas a estruturas aeronáuticas em material compósito sanduíche. São Carlos: Universidade de São Paulo - Escola de Engenharia de São Carlos, 2010. DOI: https://doi.org/10.11606/d.18.2010.tde-15082011-223452
CALLISTER, W. D.; RETHWISCH, D. G. Materials Science & Engineering. Wiley, 2014.
CURBELL PLASTICS, INC. High impact polystyrene. 2023. Available at: https://www.curbellplastics.com/materials/plastics/high-impact-polystyrene/. Accessed on: 10 May. 2023.
KAPPS, D. M. The production of rigid polyurethane foam. Insulation - Technical Information, p. 46, 2004.
KIM, T. R. et al. Modeling of elasto-viscoplastic behavior for polyurethane foam under various strain rates and temperatures. Composite Structures, v. 10, p. 686-695, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.08.032
KRAUSS MAFFEI. Insulation foaming for refrigerators. 2022. Available at: https://www.kraussmaffei.com/en/our-processes/insulation-foaming-for-refrigerators. Accessed on: 10 May, 2023.
LEE, J. H. et al. Unified constitutive model with consideration for effects of porosity and its application to polyurethane foam. Composites Part B, v. 22, pp. 87-100, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.11.030
LEE, S.; RAMESH, N. Polymeric foams: mechanisms and materials. Washington, D.C.: CRC Press LLC, 2004.
MARVI-MASHHADI, M.; LOPES, C.; LLORCA, J. High fidelity simulation of the mechanical behavior of closed-cell polyurethane foams. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, v. 135, n. 1, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmps.2019.103814
MATWEB, LLC. AISI 1010 Steel, cold drawn. 2023. Available at: https://www.matweb.com/AISI 1010 Steel. Accessed on: 10 June, 2023.
MOURÃO, R. P.; MATTAR NETO, M. Caracterização de espuma polimérica para uso em embalagens para transporte de rejeitos radioativos. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA, 2., 2002. DOI: https://doi.org/10.20906/cps/con-2016-1458
NOGRID. Simulation of three Refrigerator PUR Filling and Foaming Processes. 2023. Available at: https://www.nogrid.com/article/three-pur- foaming-refrigerator-filling-processes. Accessed on: 20 February, 2023.
ÖZDEMIR, İ. P. Effects of air vents on the flow of reacting polyurethane foam in a refrigerator cavity. Adv Polym Technol, p. 2420-2428, 2018. DOI: https://doi.org/10.1002/adv.21916
PEYRTON, J.; AVÉROUS, L. Structure-properties relationships of cellular materials from biobased polyurethane foams. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mser.2021.100608
VOICONI, T. et al. Determination of Flexural Properties of Rigid PUR Foams Using Digital Image Correlation. Solid State Phenomena, 2013. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.216.116
WITKIEWICZ, W.; ZIELIŃSKI, A. Properties of the polyurethane (PU) light foams. Advances in Materials Science, v. 6, n. 2, 2006.
XU, G. et al. A nonlinear constitutive model of rigid polyurethane foam considering direction-dependence and tension–compression asymmetry. Construction and Building Materials, v. 339, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127540
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