Modelo matemático aplicado ao processo de extrusão de argilas Mathematical model applied to the process of clay extrusion

Abstract

As argilas, quando misturadas com água, adquirem a propriedade chamada plasticidade que tem papel fundamental durante o seu processamento. As técnicas empregadas na caracterização da plasticidade muitas vezes não revelam resultados quantitativos que permitam sua aplicação em modelos matemáticos do processo de conformação das argilas. Este trabalho teve por objetivo desenvolver um modelo matemático para cálculo da pressão média de extrusão, avaliando a plasticidade através de ensaios de compressão. Em seguida, os resultados teóricos da pressão de extrusão foram comparados aos resultados experimentais, sendo encontrado um bom acordo entre eles. Foi possível observar uma correlação entre tensão efetiva de compressão e pressão de extrusão. Para a equação que modela o processo de extrusão, a tensão efetiva obtida pelo ensaio de compressão foi um parâmetro significativo que revela o comportamento da argila durante o seu processamento.The clays when mixed with water acquire the property known as plasticity, which plays a key role during processing. The techniques used to characterize the plasticity often do not show quantitative results that allow its application in mathematical models of the forming process of clays. This study aimed to develop a mathematical model for calculating the average pressure of extrusion, evaluating the plasticity through compression tests. Then, the theoretical results of the extrusion pressure were compared to experimental results and a good agreement was found between them. It was possible to observe a correlation between effective stress of compression and extrusion pressure. For the extrusion process modeling equation, the effective stress obtained by compression test was a significant parameter that reveals the behavior of the clay during processing.

Keywords

• argila
• extrusão
• plasticidade
• modelamento
• clay
• extrusion
• plasticity
• modeling