Estudo experimental do comportamento termo-mecânico de fios de nylon espiralados

Abstract

Neste trabalho, foi investigado experimentalmente o comportamento termo-mecânico de fios de nylon espiralados. Os corpos de provas, ou seja as fios espiralados, foram fabricados usando linhas monofilamento de nylon (poliamida) para pesca de diâmetro 0,8 mm. No procedimento experimental, um fio espiralado, com uma pré- deformação constante de 50%, foi submetido a uma variação de temperatura na faixa de 30ºC a 120ºC. Ao ser submetida a essa variação de temperatura, a fibra de nylon espiralada do tipo homoquiral tende a contrair ao ser aquecida e expandir ao ser resfriada. Durante os testes, as forças de reação do corpo de prova foram monitoradas com uma célula de carga e imagens do corpo de prova foram capturados a cada 5 segundos. Estas imagens foram processadas usando um software de Correlação de Imagens que gerou os campos de deslocamento dos corpos de prova. Com estes campos de deslocamento foi possível calcular os ângulos de rotação e a deformação dos corpos de prova. O ângulo de inclinação das espiras foi medido utilizando o software ImageJ. A teoria de molas helicoidais juntamente com os dados experimentais foram utilizados para descrever o comportamento dos fios espiralados. Foram realizados diferentes testes, considerando dois diferentes comprimentos dos fios espiralados, de 15 mm e 20 mm, e três valores de tensão nominal de fabricação: 10,35 MPa, 16,35 MPa e 20,35 MPa. Foi observado que a rotação é inversamente proporcional ao tamanho inicial dos corpos de prova. O mesmo não foi verificado na deformação longitudinal. A rigidez torcional se mostrou proporcional ao valor do índice de mola.