Fluência não-linear do polietileno de massa molecular ultraelevada: previsão do comportamento a partir de ensaios de curta duração

• Autores: José R. S. André, José J.C. Cruz Pinto
• Localización: Revista Iberoamericana de Polímeros, ISSN 1988-4206, ISSN-e 0121-6651, Vol. 25, Nº. 1, 2024, págs. 27-41
• Idioma: portugués
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    In this work, a model is presented that allows predicting the mechanical susceptibility to creep of amorphous and semi-crystalline polymers, which considers the interconnection of temperature and stress. Stress-induced changes were investigated through nonlinear creep tests on ultra-high molecular weight polyethylene (PE-UHMW) at three temperatures. The creep vs. creep curves time for five stress levels were determined and shifted along the axis of the logarithmic time scale to obtain a master creep curve for a given stress level, in accordance with the time-stress superposition principle. The experimental data of the studied PE-UHMW are analysed to verify to what extent the timestress overlap relationship is valid, and it is shown that there is only a limited approximation to small ranges of the experimental variables, in contrast to the proposed model, which of a more precise way fits the experimental behaviour.

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    Neste trabalho é apresentado um modelo que permite prever a susceptibilidade mecânica à fluência de polímeros amorfos e semi-cristalinos, que contempla a inter-ligação da temperatura e tensão. As alterações induzidas pela tensão foram investigadas através de ensaios de fluência não linear no polietileno de massa molecular ultra elevada (PEUHMW) a três temperaturas. As curvas de fluência vs. tempo para cinco níveis de tensão foram determinadas e deslocadas ao longo do eixo da escala logarítmica do tempo para obter uma curva master de fluência para um dado nível de tensão, de acordo com o princípio de sobreposição tempo-tensão. Os dados experimentais do PE-UHMW estudado são analisados para verificar em que medida a relação de sobreposição tempo-tensão é válida, e é mostrado que existe somente uma aproximação limitada a pequenos intervalos das variáveis experimentais, em contraste com o modelo proposto, que de uma forma mais precisa se ajusta ao comportamento experimental.