Efeito da absorção de água no comportamento da tensão de relaxamento do polímero poliamida

Abstract

Polímeros apresentam muita versatilidade para fabricação e possuem relativo baixo custo, gerando muito interesse do mercado. Porém, possuem difícil caracterização, são facilmente afetados por condições ambientais e podem apresentar comportamento viscoelástico, o que dificulta muito sua condição de projeto. Este trabalho tem por objetivo contribuir na linha de pesquisa de uma série de estudos sobre efeitos da absorção de água em polímeros, realizando o estudo experimental de efeitos viscosos no domínio do tempo, através de ensaios de relaxação. Para tanto, foram preparados corpos de prova de poliamida com diferentes níveis de absorção de água e estes foram submetidos à ensaios de relaxação de 5 horas. Foi possível observar comportamentos muito diferentes entre os grupos de amostras. As amostras secas apresentaram uma relaxação de tensões superior àas amostras com absorção de água. Foi observado também um aumento de rigidez ao longo do ensaio de 5h, indicando que mesmo para pequenas mudanças de massa de água absorvida ao longo do ensaio, pode haver mudança de comportamento de viscoelasticidade. Por fim, este estudo demostrou que materiais poliméricos estão sujeitos a grande sensibilidade no comportamento viscoelástico, mesmo no domínio do tempo.

Polymers are very versatile to manufacture and relatively inexpensive, generating high market´s interest. However, its characterization is difficult, environmental conditions can easily affect it, and it may exhibit viscoelastic behavior, which makes its design usage very difficult. This study aims to contribute to the line of research of a series of studies on the effects of water absorption in polymers, performing the experimental study of viscous effects in the time domain, through relaxation tests. For this, polyamide specimens with different levels of water absorption were prepared and subjected to 5 hour relaxation tests. It was possible to observe very different behavior between the groups of samples. The dry samples showed a higher stress relaxation than the samples with water absorption. An increase in stiffness over the 5-hour test was also observed, indicating that even for small changes in the water mass absorbed over the test, there can be a change in viscoelasticity behavior. Finally, this study demonstrated that polymeric materials are subjected to great sensitivity in viscoelastic behavior, even in the time domain.