Título

AVALIAÇÃO DA DENSIDADE E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE ESTRUTURAS AUXÉTICAS FABRICADAS POR MANUFATURA ADITIVA

DENSITY AND COMPRESSION STRENGTH EVALUATION OF AUXETIC STRUCTURES MANUFACTURED BY ADDITIVE MANUFACTURING

Autoria

Junio, Rai Felipe Pereira; Neuba, Lucas de Mendonça; Moreira, Daysiane da Silva; Serejo, Taliana Regia Castro; Pereira, Artur Camposo; Nascimento, Lucio Fabio Cassiano; Monteiro, Sergio Neves

DOI

10.5151/2594-5327-39704

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Resumo

O presente trabalho é direcionado à investigação da densidade e resistência à compressão de amostras em estrutura hexagonal reentrante confeccionada por manufatura aditiva (MA). Na produção das amostras foi empregado o processo de fotopolimerização em cuba, através da tecnologia de processamento digital de luz. As amostras foram fabricadas com a utilização de resina fotocurável acrilada, com cura por luz ultra violeta (UV) no comprimento de 405 nm. Foi empregado o princípio de Arquimedes para identificar a densidade do polímero em estado sólido como também a densidade específica apresentada pelas amostras em geometria hexagonal reentrante. Foi empregado o ensaio de compressão nas amostras para obtenção das propriedades mecânicas em compressão, inclusive identificar o comportamento auxético. A resina fotopolimérica utilizada apresentou densidade de 1,219±0,013 e as amostras com estrutura reentrante apresentaram densidade de 0,892±0,033. As estruturas reentrantes apresentaram resistência a compressão de 6,2±0,6 MPa, módulo de compressão de 0,025±0,007 GPa, o efeito da razão de Poisson Negativa RPN foi comprovada com a obtenção do coeficiente de Poisson de -0,75. A tecnologia de DLP empregada se mostrou eficiente no que diz respeito à confecção das amostras, apresentando boa precisão dimensional e qualidade superficial das amostras

 

The present research is directed to the investigation of the density and compressive strength of samples in a reentrant hexagonal structure made by additive manufacturing (AM). For the samples productions, the vat photopolymerization process was adopted, through the digital light processing (DLP) technology. The samples were manufactured using a photocurable acrylate resin, polymerized by ultraviolet light at a length of 405 nm. Archimedes principle was employed for the identify the polymer density and as well as the specific density presented by the re-entrant hexagonal geometry samples. The compression test was adopted for the samples with auxetic geometry for obtain the compression mechanical properties, including identifying the auxetic behavior. The photopolymer resin presented a density of 1.219±0.013 and the re-entrant structure samples are shown a density of 0.892±0.033. The re-entrant structures presented compressive strength of 6.2±0.6 MPa, compression modulus of 0.025±0.007 GPa, the Negative Poisson Ratio (NPR) effect was confirmed by obtaining a Poisson's rations of -0.75. The samples surfaces produced by DLP showed layers-by-layers overlapping, assembled by the MA process used, in general the samples are shown few defects surface

Palavras-chave

Resistência à compressão; Densidade; Estruturas auxéticas

Compressive strength; Density; Auxetic structures