O presente trabalho teve como objetivo principal estudar o comportamento de amostras de polipropileno perante ensaios biaxiais de tração. Para tal efetuaram-se ensaios de provetes cruciformes utilizando uma máquina desenvolvida no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro. Por seu turno, recorreu-se ao sistema ARAMIS de correlação digital de imagem para medição das extensões. Os ensaios foram realizados a velocidades diferentes de modo a avaliar a sensibilidade do polipropileno à taxa de deformação. Foram também efetuados ensaios uniaxiais em condições semelhantes às dos ensaios biaxiais. Os resultados obtidos permitiram verificar o bom funcionamento da máquina de ensaios biaxiais e o grande interesse em aplicar a correlação digital de imagem a este tipo de ensaios. Verificou-se também que, à semelhança do que sucede nos ensaios uniaxiais, há uma grande influência da taxa de deformação no comportamento à tração biaxial do polipropileno, sobretudo na extensão de rutura. Por fim, os resultados mostraram que é necessário melhorar a geometria do provete cruciforme no sentido de obter a iniciação da rutura na zona de medida.

The main objective of this work was to evaluate the behaviour of polypropylene samples under biaxial tension tests. For that purpose, biaxial tests were conducted on cruciform specimens using a testing machine developed at the Mechanical Engineering Department of the University of Aveiro. The ARAMIS digital image correlation system was used for strain measurements. The tests were conducted at different velocities in order to evaluate the strain-rate sensitivity of polypropylene. Uniaxial tests were also performed under conditions similar to those of the biaxial tests. The results demonstrated the adequate functioning of the biaxial testing machine and the great interest in applying digital image correlation to this type of tests. Similar to uniaxial tests, the polypropylene biaxial tension behaviour proved to be strongly strain-rate sensitive, especially where the failure strain is concerned. Finally, the results showed the need to improve the cruciform specimen geometry in order to achieve failure initiation in the gauge area.

Mestrado em Engenharia Mecânica