ANÁLISE DA DEFORMAÇÃO DE UMA EMBALAGEM DE LÍQUIDO FEITA COM CARTÃO TIPO LPB
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1 ANÁLISE DA DEFORMAÇÃO DE UMA EMBALAGEM DE LÍQUIDO FEITA COM CARTÃO TIPO LPB Autor: Kennedy de Barros Matos Orientador: Eng. Químico Ivo Neitzel, DSc Pato Branco, Agosto 2017
2 2 ABORDANDO O TEMA Figura 01: Processo de Estocagem Figura 02: Deformações Plásticas
3 3 1.1 OBJETIVO GERAL Analisar a deformação de uma embalagem simplificada, feita somente de cartão, através do software COMSOL Multiphysics. 1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO Avaliar as principais propriedades do cartão que influenciam na deformação da embalagem.
4 4 2.1 EMBALAGENS CARTONADAS OU LONGA VIDA Figura 03: Embalagens Cartonadas o Cartão - 75% o Polietileno - 20% o Alumínio 5%
5 5 2.2 PAPEL E CARTÃO PAPEL Formado a partir da drenagem de uma suspensão fibrosa de celulose. MD (Machine Direction) Figura Figura 05: Esquema 04: Orientações Macro e em Micro um estrutural rolo de Papel do cartão CD (Cross Direction ) ZD ( Z- direction )
6 6 3. PROPRIEDADES BÁSICAS E FÍSICO MECÂNICAS DO PAPEL E CARTÃO Teor de Umidade; Gramatura; Espessura; Densidade Aparente; Bulk; Resistência a Tração; Índices de Tração. Módulo de Elasticidade(E) Deformação Específica ( ) Coef. de Poisson ( ) Módulo de Cisalhamento ( )
7 7 4. CONSTANTES ELÁSTICAS UTILIZADAS Tabela 02: Valores das Propriedades Utilizadas Tabela 01 Dimensões Utilizadas
8 COMPARAÇÃO DOS DADOS OBTIDOS Figura 06: Perfil S Figura 07: Processo de Medição Real
9 COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS Gráfico 01: Comparação dos Resultados 1,00 0,50 0,00-0,50 Simulação -0,745-0,795-0,76-0,524-0,273 0,0077 0,279-0,62 0,51-0,17 0,62 0,07 0,52 0,45 0,36 0,45 0,38 0,42 0,1 0,00 Deformação -1,00-1,50-2,00-2,42-1,70-1,12 Embalagem Real Medição COMSOL -2,50-2,93-3,00-3,50-3,70-3,48-4,00 Altura da Embalagem
10 VARIAÇÃO DA DENSIDADE DO PAPEL Gráfico 02: Densidade do Cartão de 600 a 1500.
11 OBJETIVOS REVISÃO BIBLIOGRÁFICA RESULTADOS RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO VARIAÇÃO DO LÍQUIDO ENVASADO Gráfico 03: Densidade de 800 a 1200.
12 VARIAÇÃO DO MÓDULO DE ELASTICIDADE Gráfico 04: Módulo de Elasticidade MD de 5GPa a 8 GPa
13 VARIAÇÃO DO MÓDULO DE ELASTICIDADE Gráfico 05: Módulo de Elasticidade CD de 3GPa a 6 GPa
14 VARIAÇÃO DO MÓDULO DE CISALHAMENTO CD Gráfico 06: Coeficiente de Poisson CD de 8.8 MPa a 1.5 GPa
15 15 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS o A densidade do líquido influencia na deformação da embalagem. o Verificou-se a influência das variações das propriedades do cartão na deformações, principalmente na orientação CD; o O equacionamento proposto foi válido (qualitativamente).
16 16 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS o NASH, William A. Nash, Merle C. Potter. Resistência dos Materiais. 5 ed. E. Bookman. Rio Grande do Sul: Porto Alegre o Nespolo, Cássia Regina, Fernanda Arboite de Oliveira, Flávia Santos Twardowski Pintoe Florencia Cladera Olivera. Práticas em Tecnologia de Alimentos. Artmed Editora, o NISKANEN, Kaarlo. Mecânica de Produtos de Papel. Ed. Walter de Gruyter, o PERUZZO, Cicília Krohling. Produção Visual e Gráfica. Editora Summus Editorial, o XIA, Qingxi S., Mary C. Boyce, David M. Parks, A constitutive model for the anisotropic elastic plastic deformation of paper and paperboard, International Journal of Solids and Structures, 39, , o YOKOYAMA,T. and K. Nakai. Evaluation of in-plane orthotropic elastic constants of paper and paperboard. Department of Mechanical Engineering, Okayama University of Science 1-1 Ridai-cho, Okayama , Japan, 2010
17 7. APOIO 17
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