Registro fonte: Uma introdução sobre os efeitos do Coeficiente de Poisson Negativo e conceitos de desenvolvimento para estruturas têxteis auxéticas

Uma introdução sobre os efeitos do Coeficiente de Poisson Negativo e conceitos de desenvolvimento para estruturas têxteis auxéticas

The auxetic behavior, notably the lateral expansion of a material or structure under longitudinal tension, promotes unique properties that result from the Negative Poisson Ratio (NPR), such as greater fracture toughness, hardness, abrasion resistance and compressibility, in accordance to the Classic...

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Autor principal:	Couto, Alan Franco do
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Materiais - Propriedades mecânicas Deformações e tensões Elasticidade Fibras têxteis Materials - Mechanical properties Strains and stresses Elasticity Textille fibers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29744
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id	riut-1-29744
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spelling	riut-1-297442022-09-27T06:08:16Z Uma introdução sobre os efeitos do Coeficiente de Poisson Negativo e conceitos de desenvolvimento para estruturas têxteis auxéticas An introduction concerning the effects of Negative Poisson Ratio and development concepts for auxetic textile structures Couto, Alan Franco do Peres, Fabiano Moreno Mendes, Samira da Silva Rosário, Francisco Cruz, Joziel Aparecido da Peres, Fabiano Moreno Materiais - Propriedades mecânicas Deformações e tensões Elasticidade Fibras têxteis Materials - Mechanical properties Strains and stresses Elasticity Textille fibers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA The auxetic behavior, notably the lateral expansion of a material or structure under longitudinal tension, promotes unique properties that result from the Negative Poisson Ratio (NPR), such as greater fracture toughness, hardness, abrasion resistance and compressibility, in accordance to the Classical Theory of Elasticity. This work aimed to introduce the effects of NPR through a tautological-corroborative bibliographic review. Aspects of the elastic behavior of materials and their correlations with the physical principles of Poisson Ratio, the main models and structures proposed in the literature to obtain the NPR and the possibilities for developing metamaterials that present NPR were presented, specially via textile technologies. Furthermore, the main historical context on developments of auxetic materials was presented, ranging from the scope of scientific publications and main authors, to naturally occurring auxetic materials and the birth of their scientific interest as metamaterials. Studies where woven fabrics were designed through yarns with auxetic properties (HAYs), non-woven fabrics were de-signed through micro-machining of auxetic structure in its extension, weft and warp knitted fabrics were designed with auxetic loop structures, and auxetic braids (BAYs) were designed using braiding technology modifications were presented. The research emphasized that there has been a growing trend interest of auxetic behavior since 1987, when the first study and development of auxetic material with scientific interest was published, but most of these studies are abroad Brazil. Thus, it was attested that in Brazil this thematic deserves greater relevance and it’s a unique opportunity for new researches. It is proposed that the scientific community on the subject in the country reunite to create a specific journal for auxetic materials, whose suggested title remains "Auxetica", providing opportunities for expansion and local development in auxetic ma-terials. O comportamento auxético, notadamente a expansão lateral de um material ou estru-tura sob tração longitudinal, promove propriedades únicas que resultam do Coeficiente de Poisson Negativo (CPN), como maior tenacidade à fratura, maior dureza, maior resistência à abrasão e maior compressibilidade, em concordância com a Teoria Clás-sica da Elasticidade. Este trabalho teve por objetivo introduzir os efeitos do CPN atra-vés de uma revisão bibliográfica tautológica-corroborativa. Foram apresentados os aspectos do comportamento elástico dos materiais e suas correlações com os princí-pios físicos do Coeficiente de Poisson, os principais modelos e estruturas propostas na literatura para obtenção do CPN e as possibilidades de desenvolvimento de meta-materiais que apresentem CPN, especialmente via tecnologias têxteis. Ademais, foi apresentado o contexto histórico principal dos desenvolvimentos dos materiais auxé-ticos, desde o âmbito de publicações científicas e principais autores do tema, quanto dos tópicos sobre materiais auxéticos de ocorrência natural e nascimento de seu in-teresse científico como metamaterial. Relacionaram-se estudos onde foram projeta-dos tecidos têxteis através de fios com propriedades auxéticas (HAYs), não-tecidos através de micro usinagem de estrutura auxética em sua extensão, malhas de trama e de urdume com estruturas de ligamento auxéticas, e tranças auxéticas (BAYs) utili-zando-se modificações fabris de trançados têxteis. A pesquisa enfatizou que existe uma tendência de crescimento no interesse pelo tema, desde 1987, quando foi publi-cado o primeiro estudo e desenvolvimento de material auxético com interesse cientí-fico, mas maioria destes estudos encontram-se no exterior. Dessa forma, atestou-se que no Brasil o tema merece maior relevância e é uma oportunidade ímpar para novos trabalhos na área. Propõe-se que a comunidade científica do assunto no país se una para a criação de um periódico científico específico para materiais auxéticos, cujo tí-tulo sugerido fica sendo “Auxetica”, oportunizando expansão e o desenvolvimento lo-cal na área de materiais auxéticos. 2022-09-26T21:15:42Z 2022-09-26T21:15:42Z 2022-06-18 bachelorThesis COUTO, Alan Franco do. Uma introdução sobre os efeitos do Coeficiente de Poisson Negativo e conceitos de desenvolvimento para estruturas têxteis auxéticas. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29744 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia de Materiais UTFPR
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description	The auxetic behavior, notably the lateral expansion of a material or structure under longitudinal tension, promotes unique properties that result from the Negative Poisson Ratio (NPR), such as greater fracture toughness, hardness, abrasion resistance and compressibility, in accordance to the Classical Theory of Elasticity. This work aimed to introduce the effects of NPR through a tautological-corroborative bibliographic review. Aspects of the elastic behavior of materials and their correlations with the physical principles of Poisson Ratio, the main models and structures proposed in the literature to obtain the NPR and the possibilities for developing metamaterials that present NPR were presented, specially via textile technologies. Furthermore, the main historical context on developments of auxetic materials was presented, ranging from the scope of scientific publications and main authors, to naturally occurring auxetic materials and the birth of their scientific interest as metamaterials. Studies where woven fabrics were designed through yarns with auxetic properties (HAYs), non-woven fabrics were de-signed through micro-machining of auxetic structure in its extension, weft and warp knitted fabrics were designed with auxetic loop structures, and auxetic braids (BAYs) were designed using braiding technology modifications were presented. The research emphasized that there has been a growing trend interest of auxetic behavior since 1987, when the first study and development of auxetic material with scientific interest was published, but most of these studies are abroad Brazil. Thus, it was attested that in Brazil this thematic deserves greater relevance and it’s a unique opportunity for new researches. It is proposed that the scientific community on the subject in the country reunite to create a specific journal for auxetic materials, whose suggested title remains "Auxetica", providing opportunities for expansion and local development in auxetic ma-terials.
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