Estudo do comportamento transiente de soluções de carbopol por meios de testes oscilatórios e de tensão imposta em função degrau

dc.contributor.advisor1Soares, Edson Jose
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4485206584533650
dc.contributor.authorVigano, Guilherme Cosme
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-7398-0893
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8595408535289997
dc.contributor.referee1Pereira, Fabio de Assis Ressel
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1500-2952
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5476118728173549
dc.contributor.referee2Siqueira, Renato do Nascimento
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9791817633014124
dc.contributor.referee3Thompson, Roney Leon
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-3642-0766
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.date.accessioned2024-05-29T22:10:56Z
dc.date.available2024-05-29T22:10:56Z
dc.date.issued2019-06-14
dc.description.abstractThe elatoviscoplastic materials are fluids that have elastic, plastic, viscous and thixotropic properties. They are in our daily lives in food products, cosmetics, oil industry, among others. The literature has several works that since the last century has studied this type of non-Newtonian material, although they are not yet fully understood. Therefore, this dissertation aimed to study the elastoviscoplastic materials through different rheological experiments, such as flow curve, creep test, construction test, destruction test and oscillatory tests. The test fluid used was carbopol solutions at three different concentrations. Results from flow curves shows yield stress of 141 Pa, 225 Pa and 291 Pa for the solution of 1%, 3% and 5%, respectively. Carbopol had thixotropic properties for the three concentrations and structural changes were changes were represented by constitutive model used to characterize the thixotropy. From the results of the oscillatory experiments, SAOS, LAOS and Q-LAOS regimes were used to identify that viscous behaviors overlapped elastic behavior by Jeffreys model interpretations. The main contribution of this work is the experimental approach used, which through oscillatory and non-oscillatory tests allowed us to understand how the elastic, plastic, viscous and thixotropic behavior affect the microstructure of a fluid when subjected to a deformation state.
dc.description.resumoOs materiais elastoviscoplásticos são caracterizados por apresentarem simultaneamente propriedades plásticas, elásticas, viscosas e também tixotrópicas. São muito comuns em nosso cotidiano, podendo ser encontrados na industria alimentícia (ketchups, molho de tomate), de cosméticos (shampoos, gel de cabelo), indústria petrolífera e em diversas outras áreas. Estudos experimentais têm sido conduzidos desde o início do século passado para entender esses comportamentos não newtonianos, porém, há um espaço muito grande na literatura a ser preenchido. O presente trabalho teve como objetivo investigar as propriedades elastoviscoplásticas e tixotrópicas de um polímero chamado carbopol em três concentrações diferentes. A abordagem experimental adotada foi a reometria, especificamente curvas de fluxo, testes de fluência (ou bifurcação), testes de construção, teste de destruição e testes oscilatórios. Os resultados foram obtidos para três concentrações de carbopol, que apresentaram tensões limites de escoamentos iguais a 141 Pa, 225 Pa e 291 Pa para as soluções de concentração 1%. 3% e 5%, respectivamente. O carbopol apresentou propriedades tixotrópicas para as três concentrações e as mudanças estruturais foram bem representadas pelo modelo constitutivo utilizado para caracterizar a tixotropia. À partir dos resultados dos testes oscilatórios, os regimes SAOS, LAOS e Q-LAOS foram utilizados para identificar que as propriedades viscosas se predominaram sobre as elásticas, utilizando para essa interpretação o modelo constitutivo de Jeffreys. A principal contribuição desse trabalho para a literatura foi a abordagem adotada de utilizar testes não oscilatórios e oscilatórios para caracterização das manifestações elásticas, viscosas, plásticas e tixotrópicas com o propósito de compreender as mudanças microestruturais de um material quando submetido a um estado de deformação.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/13321
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectElastoviscoplástico
dc.subjectEscoamento
dc.subjectReologia
dc.subjectFluidos não-newtonianos
dc.subjectMecânica dos fluidos
dc.subjectNon-Newtonian
dc.subjectThixotropy
dc.subjectElastoviscoplastic
dc.subjectNão-Newtoaniano
dc.subjectTixotropia
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.titleEstudo do comportamento transiente de soluções de carbopol por meios de testes oscilatórios e de tensão imposta em função degrau
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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