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Title: Investigação da possível manifestação da propriedade auxética na concha do molusco Limnoperna fortunei – mexilhão dourado.
Authors: Campos, Hortênsia de Oliveira
metadata.dc.contributor.advisor: Assis, Paulo Santos
Batista, Adriano Corrêa
Keywords: Limnoperna fortunei
Mexilhão dourado
Mexilhão dourado - estrutura auxética
Issue Date: 2022
metadata.dc.contributor.referee: Assis, Paulo Santos
Pelli, Afonso
Murta, Jorge Luiz Brescia
Citation: CAMPOS, Hortênsia de Oliveira. Investigação da possível manifestação da propriedade auxética na concha do molusco Limnoperna fortunei – mexilhão dourado. 2022. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Abstract: O Limnoperna fortunei – mexilhão dourado é um molusco da classe bivalve, que neste estudo tem a microarquitetura complexa de sua concha como alvo de nossa pesquisa. A sua organização se dá por meio de quatro camadas sobrepostas, o perióstraco, a camada de calcita, a camada nacarada e a camada prismática. A concha apresenta propriedades mecânicas, como alta tenacidade à fratura, absorção de impactos e dureza considerável, aliadas a uma estrutura leve e fina. Neste estudo experimental foi investigado o comportamento mecânico do conjunto de camadas da concha do molusco sendo submetida a estímulos compressivos. Utilizamos o ensaio de compressão aplicando carga axial quase-estática para obter a curva força versus deformação. Com o uso da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica foi observado a morfologia e ainda com o MEV os efeitos da compressão nas camadas da concha. A difração de raios X para identificar fases minerais presentes, a calcita e aragonita foram identificadas. O ensaio de ultramicrodureza para determinar a dureza da camada prismática e o de microdureza Vickers para determinar a dureza das camadas da concha. O estímulo compressivo mostrou que o mecanismo de multicamadas, possui comportamento característico e proporcional ao de um material com células estruturais auxéticas.
metadata.dc.description.abstracten: The Limnoperna fortunei – golden mussel is a mollusk of the bivalve class, which in this study has the complex microarchitecture of its shell as the target of our research. Its organization takes place through four superimposed layers, the periostracum, the calcite layer, the pearly layer and the prismatic layer. The shell has mechanical properties such as high fracture toughness, shock absorption and considerable hardness, allied to a light and thin structure. In this experimental study, the mechanical behavior of the set of shell layers of the snail submitted to compressive stimuli was investigated. We used the compression test applying quasi-static axial load to obtain the force versus deformation curve. Using scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy, the morphology was observed and, with SEM, the effects of compression on the shell layers. X-ray diffraction to identify mineral phases present, calcite and aragonite were identified. The ultramicrohardness test to determine the hardness of the prismatic layer and the Vickers microhardness test to determine the hardness of the shell layers. The compressive stimulus showed that the multilayer mechanism has a characteristic and proportional behavior to that of a material with auxetic structural cells.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15809
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 09/11/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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