"PAINEL DE ESPUMA DE POLIESTIRENO, DEFORMÁVEL"CAMPO TÉCNICO E APLICABILIDADE INDUSTRIAL
A presente invenção se refere às composições e mé-todos para produzir painel rígido de espuma de poliestirenoextrusado (XPS), de deformação fácil e alta resistência (HS-ED) apropriado para aplicações de isolamento, especificamen-te para sistema de acabamento de isolamento externo (EIFS)na construção de edifícios, estruturas de isolamento de ro-dovias que possuem superfícies irregulares e produtos estru-turais de espuma. O painel rígido de espuma de poliestirenoproduzido de acordo com a invenção, também pode exibir re-sistência ao impacto aperfeiçoada, em relação aos produtosde painel de espuma correspondentes que são fabricados em-pregando composições e métodos convencionais e podem, por-tanto, ser apropriados também para produtos estruturais deespuma. A presente invenção também pode ser aplicada às es-pumas de células convencionais (isto é, exibindo densidadesde célula tipicamente de cerca de IO4-IO6 células/cm3), es-pumas microcelulares (isto é, aquelas exibindo densidades decélula tipicamente de cerca de IO^-IO9 células/cm3) e possi-velmente espumas ultramicrocelulares (isto é, aquelas exi-bindo densidades de célula tipicamente de cerca de IO9-IO12células/cm3). Conforme o tamanho médio da célula diminui pa-ra um dado material, o fator de expansão também diminui e aresistência polimérica tende a aumentar, de modo a manter aintegridade da célula, pelo menos em parte, pela redução dacoalescência da célula e manutenção de paredes da célula re-lativamente mais espessas.ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Essa invenção se refere aos produtos de espuma pa-ra isolamento, especificamente de espuma de poliestireno ex-trusada, contendo uma quantidade menor de um ou mais aditi-vos incluindo, por exemplo, uma ou mais resinas de vinila,suficientes para obter uma combinação desejada de flexibili-dade e resistência. Os painéis rígidos de espuma de polies-tireno extrusado fabricados de acordo com a invenção podemser deformados repetidamente no processo, em temperatura am-biente, para criar formas de painel conformadas possuindouma ou mais curvaturas, envergamento ou deformações sem ri-cochete, craqueamento ou rompimento, enquanto mantendo subs-tancialmente as propriedades térmicas e físicas do paineloriginal, não deformado.
Conforme será apreciado é especificamente vantajo-sa a capacidade de deformação dos painéis expandidos de es-puma para isolamento, em várias formas, de modo a se ajusta-rem ao projeto arquitetônico de uma estrutura, enquanto ten-dendo a preservar sua integridade estrutural e de isolamentonas aplicações em construção. Essa capacidade é também dese-jável nos painéis expandidos de espuma para isolamento des-tinados ao emprego como painéis de isolamento de parede ex-terna ou como painéis de isolamento na pavimentação de rodo-vias, nas estruturas de concreto possuindo perfis ondulados,curvados, oscilantes ou de outra forma complexos e arredon-dados .
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere à produção de umpainel rígido de espuma de poliestireno, de fácil deformaçãoe alta resistência (HS-ED) que pode ser deformado repetida-mente, a partir de sua configuração original substancialmen-te plana, em uma forma curva, sem ricochete, craqueamento oude outra forma danos à integridade do painel ou substancial-mente reduzindo a resistência estrutural do painel, mesmoapós deformações repetidas. A presente invenção produz pai-néis rígidos de espuma de poliestireno que exibem aperfeiço-ada resistência à deformação e ao impacto, pelo que, aper-feiçoando o desempenho e manuseio do painel rígido de espumade XPS, enquanto substancialmente mantendo ou aperfeiçoandooutras propriedades, por exemplo, a estabilidade dimensionaltérmica e de resistência ao fogo, exibidas pelos painéis deespuma XPS convencionais, correspondentes.
Uma variedade de coadjuvantes de processamento depolímero (PPA) pode ser incluída na fusão polimérica, a fimde alterar o desempenho processual da fusão polimérica in-cluindo, por exemplo, redução das fraturas na fusão, aper-feiçoamento das propriedades de superfície em uma variedadede artigos de poliolefina; aperfeiçoamento da estabilidade,redução do cisalhamento, aumento da saída com força seme-lhante ou reduzida, aperfeiçoamento do controle de tempera-tura na fusão e reduzindo a fricção na fusão. De modo seme-lhante, a composição do polímero de base pode ser alteradapor adição de um ou mais outros polímeros e copolímeros àfusão, de modo a formar uma composição combinada para produ-ção de uma espuma que exibe propriedades e desempenho dife-rentes daquelas do poliestireno de base. Desse modo, as pro-priedades do produto de espuma final podem ser adequadas, dealguma forma, as várias aplicações pretendidas.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Os aspectos e operação da invenção ficarão clarosda descrição mais detalhada que se segue das várias modali-dades da invenção e conforme ilustrado nos desenhos apensos.Esses desenhos são providos apenas para fins ilustrativos enão estão em escala. As relações espaciais e tamanho relati-vo dos elementos ilustrados, nas várias modalidades podemter sido reduzidos, expandidos ou rearranjados, de modo amelhorar a clareza da figura com relação à descrição corres-pondente. As figuras, portanto, não devem ser interpretadascomo refletindo exatamente o tamanho ou posicionamento rela-tivos dos elementos estruturais correspondentes, que seriamenglobados pelas modalidades exemplares da invenção.
A figura 1 é uma ilustração esquemática de um apa-relho de extrusão exemplar, útil para praticar os métodos deacordo com a invenção;
A figura 2 é uma ilustração esquemática de outroaparelho de extrusão exemplar, útil para praticar os métodosde acordo com a invenção;
As figuras 3A e 3B ilustram um primeiro procedi-mento de teste de curvatura; e
As figuras 4A e 4B ilustram um segundo procedimen-to de teste de curvatura.
As modalidades detalhadas que se seguem são provi-das de modo que essa revelação seja completa e seu escopodirigido aos versados na técnica. Os princípios e aspectosdessa invenção podem ser empregados em inúmeras modalidades,sem com isto fugir do escopo da invenção. Na realidade, osversados na técnica apreciarão, prontamente, que vários com-ponentes ilustrados nas figuras 1 e 2 podem ser alterados oude outra forma modificados para prover uma faixa de configu-rações de extrusor. Conforme será apreciado, contudo, é pri-mariamente a composição do extrusado, ao invés da configura-ção especifica do extrusor, que fornece as vantagens inespe-radas detalhadas a seguir.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLARES
Os painéis de espuma, de acordo com a invenção,especificamente os painéis de espuma de poliestireno sãoformados por incorporação de uma quantidade de uma ou maisresinas de vinila na fusão polimérica, sendo eficaz para ob-ter flexibilidade aumentada, enquanto mantendo substancial-mente a resistência dos produtos de painel de espuma resul-tantes fabricados de poliestireno ou poliestireno combinadocom outros polímeros e/ou copolímeros. Consequentemente, ospainéis rígidos de espuma de poliestireno extrusado, fabri-cados de acordo com a invenção podem ser deformados de formafácil e repetida em temperaturas ambientes, de modo a produ-zir um raio de curvatura relativamente pequeno, em compara-ção à espuma XPS convencional, correspondente, sem ricoche-te, craqueamento ou rompimento, embora de modo geral, man-tendo outras propriedades desejáveis das espumas convencio-nais. Essa combinação de flexibilidade e resistência tornarígidos os painéis de espuma de poliestireno extrusado fa-bricados de acordo com a invenção, especificamente apropria-dos para produção de formas conformadas complexas.
A espuma polimérica rígida de célula fechada, deacordo com a invenção, pode ser preparada usando um processode extrusão convencional com resina de vinila selecionada dogrupo consistindo em acetato de vinila (EVA), álcool polivi-nílico (PVA), copolímero de álcool vinilico/etileno (EVOH),cloreto de polivinilideno (PVDC), cloreto de polivinila(PVC), copolímero de cloreto de vinila/cloreto de vinilidenoe copolímero de cloreto de vinilideno/acrilato de metila, umou mais agentes de sopro e outros aditivos e/ou PPAs. Semdesejar estar ligado a qualquer teoria específica, suspeita-se que os benefícios associados à incorporação de uma oumais resinas de vinila a uma resina de poliestireno ou resi-na de combinação de poliestireno, especificamente a capaci-dade de deformação aperfeiçoada das espumas resultantes, se-jam atribuídos, pelo menos em parte, à ligação de hidrogêniodo grupo de hidroxila da resina de vinila. Consistente comessa teoria, outros polímeros e copolímeros incluindo, porexemplo, poliácidos e poliamidas, contendo hidroxila apro-priada ou outros substituintes polares podem exibir funcio-nalidade semelhante.
Uma resina de vinila representativa é um copolíme-ro de álcool etileno vinílico (EVOH) possuindo taxa de copo-límero de etileno de cerca de 20 a 40%, mais especificamentecerca de 30 a 34% (conforme determinado usando o método deteste Kuraray EV-QC-4.17), um índice de fluidez de 1 a 2,mais tipicamente cerca de 1,4 a cerca de 1,8 g/10 minutos, a190°C e cerca de 2,5 a cerca de 5 g/10 minutos e, mais tipi-camente, cerca de 3 a cerca de 4 g/10 minutos a 210°C (con-forme determinado usando o método de teste ASTM-D1505).
Espumas de polímero de poliestireno extrusado des-sa invenção podem ser preparadas em extrusores de fuso duplo(cisalhamento b_aixo) e de fuso simples (cisalhamento alto) .Um extrusor típico compreende múltiplos alimentadores con-tendo precipitados ou microesferas de resina de vinila sele-cionada ou combinação de resinas de vinila, que serão incor-poradas à fusão de poliestireno, conforme a mesma é forçadaatravés do extrusor sendo adicionada ao extrusor juntamentecom a composição de polímero básica e quaisquer outros PPAsou aditivos, através das várias entradas de alimentação. 0procedimento geral utilizado na preparação de produtos deespuma extrusada inclui as etapas de fusão da composição po-limérica de base, incorporação de um ou mais agentes de so-pro e outros aditivos à fusão polimérica. Essas composiçõessão preparadas sob condições que se pretende resultem namistura completa do(s) agente(s) de sopro, aditivos e polí-mero de base, enquanto impedindo a mistura de espumar prema-turamente, por exemplo, mantendo a composição combinada sobpressão alta relativa, pelo menos até o processo de misturater sido completado.
Essa mistura espumável é então tipicamente ajusta-da a uma temperatura de matriz alvo, que pode estar um poucoabaixo da temperatura na qual as misturas espumáveis deixamo extrusor. A mistura espumável é então extrusada através deuma matriz de extrusão simples ou de múltiplos estágios, pa-ra reduzir a pressão na mistura espumável para pressão at-mosférica ou mesmo subatmosférica, permitindo que a misturaespume e produza um produto espumado. A expansão rápida ten-de a produzir algum resfriamento da composição espumada, po-rém resfriamento suplementar, tal como banho de imersão, po-de ser utilizado para resfriamento mais rápido.
Conforme será apreciado, as quantidades relativasdo(s) polímero(s), agente(s) de sopro e aditivos, bem como atemperatura de espumamento e a maneira pela qual a pressão éreduzida (por exemplo, em estágios ou em uma etapa simples)e o ambiente no qual o polímero é extrusado e qualquer pro-cessamento subsequente tenderão a afetar uma ou mais daspropriedades mecânicas e qualidade da superfície do produtode espuma resultante. Após a etapa de extrusão, a espuma po-de ser submetida às etapas de processamento adicionais in-cluindo, por exemplo, resfriamento dinâmico/estático, con-formação, corte e embalamento.
Conforme ilustrado na figura 1, um aparelho de ex-trusão 100 útil para praticar os métodos da invenção podecompreender um extrusor de fuso simples ou duplo (não mos-trado), incluindo um tambor 102 circundando um fuso 104, noqual são providas abas espirais 106 configuradas para com-pressão, e pelo que, aquecendo o material introduzido no ex-trusor de fuso. Conforme ilustrado na figura 1, a composiçãopolimérica básica pode ser alimentada ao extrusor de fusocomo um sólido escoável, tais como, microesferas, grânulosou precipitados, ou como uma fusão líquida ou semilíquida, apartir de uma ou mais tremonhas alimentadoras 108 (não mos-tradas ) .Conforme a composição polimérica básica avança a-través do extrusor de fuso, a diminuição do espaçamento daaba 106 define um espaço sucessivamente menor, através doqual, a composição polimérica é forçada por rotação do fuso.
Essa diminuição do volume atua para aumentar a temperaturada composição polimérica, de modo a obter uma fusão polimé-rica (se o material de partida sólido for empregado) e/oupara aumentar a temperatura da fusão polimérica.
Conforme a composição polimérica avança através doextrusor de fuso 100, um ou mais orifícios podem ser provi-dos através do tambor 102 com aparelhos associados 110 quepodem ser configurados para injetar EVOH e um ou mais coad-juvantes de processamento poliméricos adicionais à composi-ção polimérica. De modo semelhante, um ou mais orifícios po-dem ser providos através do tambor 102 com o aparelho 112associado ou injeção de um ou mais agentes de sopro na com-posição polimérica. Uma vez que o(s) adjuvante(s) de proces-samento polimérico(s) tenha(m) sido introduzido(s) na compo-sição polimérica, a mistura resultante é submetida a algumacombinação adicional, suficiente para distribuir cada um dosaditivos geralmente de modo uniforme, através de toda a com-posição polimérica para obter uma composição de extrusão.
Essa composição de extrusão é então forçada atra-vés de uma matriz de extrusão 114 e deixa a matriz em umaregião de pressão reduzida (que pode estar abaixo da pressãoatmosférica), pelo que permitindo que o agente de sopro ex-panda e produza uma camada de espuma polimérica ou lingote.A espuma polimérica pode ser submetida ao processamento adi-cional, tal como, calandragem, imersão em água, aspersõespara resfriamento ou outras operações para controlar a es-pessura e outras propriedades do produto de espuma poliméri-ca resultante.
Conforme ilustrado na figura 2, um aparelho de ex-trusão 200 útil para praticar os métodos de acordo com a in-venção pode compreender um extrusor de fuso simples ou duplo(não mostrado) incluindo um tambor 202 circundando um fuso204 onde são providas abas em espiral 206 configuradas paracomprimir e pelo que, aquecer o material introduzido no ex-trusor de fuso. Conforme ilustrado na figura 2, a composiçãopolimérica básica, opcionalmente composta com um EVOH e umou mais adjuvantes de processamento polimérico adicionais,podem ser alimentados ao extrusor de fuso como um sólido es-coável, tal como, microesferas, grânulos ou precipitados oucomo uma fusão liquida ou semiliquida, a partir de uma oumais tremonhas alimentadoras 208 (não mostradas).
Conforme a composição polimérica básica avança a-través do extrusor de fuso, a diminuição do tamanho da aba206, define um espaço sucessivamente menor, através do quala composição polimérica é forçada por rotação do fuso. Essadiminuição do volume atua para aumentar a temperatura dacomposição polimérica, de modo a obter uma fusão polimérica(se o material de partida sólido for usado) e/ou para aumen-tar a temperatura da fusão polimérica.
Conforme a composição polimérica avança através deum extrusor de fuso 200, um ou mais orifícios podem ser pro-vidos através do tambor 202 com o aparelho 212 associado,configurados para injetar um ou mais agentes de sopro e, op-cionalmente, um ou mais adjuvantes de processamento polimé-rico na composição polimérica. Uma vez que as quantidadesdesejadas de polimero, adjuvante(s) de processamento polimé-rico e agente (s) de sopro tenham sido introduzidas no extru-sor de fuso, a mistura resultante é submetida a alguma com-binação adicional, suficiente para distribuir cada um dosaditivos de modo geral, uniformemente, através de toda acomposição polimérica, de modo a obter uma composição de ex-trusão.
Essa composição de extrusão é então forçada atra-vés de uma matriz de extrusão 214 e deixa a matriz em umaregião de pressão reduzida (que pode estar abaixo da pressãoatmosférica) , pelo que permitindo que o agente de soproexpanda e produza uma camada de espuma polimérica ou lingo-te. Conforme ilustrado na figura 2, essa redução da pressãopode ser obtida gradualmente conforme a mistura poliméricaavança através de aberturas sucessivamente. mais largas pro-vidas na matriz, para controlar de algum modo a maneira pelaqual a pressão aplicada à composição polimérica é reduzida.A espuma polimérica pode também ser submetida ao processa-mento adicional, tal como, calandragem, imersão em água, as-persões de resfriamento ou outras operações para controlar aespessura ou outras propriedades do produto de espuma poli-mérica resultante.
Um produto de espuma XPS, de acordo com a invençãopode ser fabricado em uma operação de espumamento possuindouma temperatura de mistura de fusão de cerca de 200 a cercade 250°C, tipicamente ao redor de 240°C, uma temperatura defusão de matriz de cerca de 100 a cerca de 130°C, tipicamen-te de cerca de 120°C e uma pressão de matriz de cerca de 5 a8 MPa, tipicamente ao redor de 6 MPa, quando se utiliza umagente de sopro HCFC 142b, com ou sem incorporação de dióxi-do de carbono como um agente de sopro adicional ou outro ad-juvante de sopro. A razão de expansão, isto é, a razão deespessura da espuma para a fenda de matriz de extrusão, podeestar na faixa de cerca de 20 a 70, tipicamente cerca de 60.
Vários agentes de sopro podem ser utilizados naformação da mistura espumável incluindo HCFCs, HFCs, CO2,H2O, gases inertes, hidrocarbonetos e misturas dos mesmos.Conforme os versados na técnica apreciarão, embora determi-nados agentes de sopro possam ser úteis na prática da inven-ção, existem outras considerações, especificamente a contri-buição aparente dos compostos de CFC, e talvez compostosHCFC e HCF para a degradação da camada de ozônio da terra oque tende a limitar seu uso difundido. Os hidrocarbonetos,por exemplo, pentano, hexano e ciclopentano são menos preju-diciais ao ozônio, criando questões de segurança e emissãode VOC.
Sistemas de sopro convencionais podem incluir umacomposição incluindo um ou mais agentes de sopro, que podemtambém ser combinados para injeção com um ou mais PPAs. Taissistemas incluem, por exemplo HCFC-142b compreendendo cercade 8 a cerca de 14%, mais tipicamente cerca de 11% de mistu-ra espumável; HFC-134a compreendendo cerca de 4 a cerca de10%, mais tipicamente cerca de 5,5%, em combinação com cercade 3% de etanol; dióxido de carbono compreendendo cerca de 3a cerca de 6%, tipicamente cerca de 3,5 a cerca de 4,0%, emcombinação com cerca de 1,8% de etanol e/ou com um ou maisPPAs adicionais. Os PPAs podem ser usados para aumentar asolubilidade ou distribuição do agente de sopro através damistura espumável e/ou para alterar uma ou mais propriedadesdo produto de espuma completado, por exemplo, a porcentagemde células abertas, qualidade de superfície e densidade daespuma.
A invenção foi demonstrada por preparação de exem-plos representativos dos painéis rígidos de espuma de poli-estireno da invenção e um exemplo comparativo de um painelrígido de espuma de poliestireno empregando ambos 1) um ex-trusor LMP de fuso duplo, em combinação com uma matriz planae placa conformadora e 2) um extrusor em tandem de fuso sim-ples, em combinação com uma matriz radial e conformador fur-tivo. A espuma pode deixar Vácuo pode também ser aplicado emambas as linhas piloto e de fabricação acima.
A tabela 1 mostra as condições processuais paraexemplos e exemplos de controle, sem aditivo EVOH em um ex-trusor de fuso duplo. 0 copolímero de EVOH é preparado domaterial classificação EVAL F171 32 mols porcento da EvalCompany of America. A resina de poliestireno empregada foiNOVA 1220 da NOVA Chemical Inc. possuindo um índice de flui-dez de cerca de 1,6 g/10 minutos. Hexabromociclododecano es-tabilizado (Great Lakes Chemical, HBCD SP-75) foi incorpora-do como agente retardante de chama a uma concentração decerca de 1% em peso do polímero de espuma sólido. Outros aditivosincluíram cerca de 0,5% em peso de talco e traços de corante.
Tabela 1
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Dois exemplos da invenção e um comparativo dosprodutos de espuma de XPS possuindo concentrações de EVOH edimensões físicas diferentes, além de propriedades de espumaconforme refletidas abaixo na Tabela 2, foram então submeti-dos a determinada resistência compressiva e avaliações dedeformação (curvatura).
Tabela 2
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Os resultados das avaliações de resistência com-pressiva e deformação (curvatura) são detalhados abaixo naTabela 3.
Tabela 3
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1O método de teste empregado nos testes de curva-tura é detalhado a seguir nos parágrafos [30038-43], confor-me aplicado às amostras cortadas de folhas com a dimensãomaior sendo orientada transversalmente à direção de extru-são.
2Rf é o raio na falha, conforme definido a seguir.
3Rc é o raio critico, conforme definido a seguir.
4Tr é uma medida do número de vezes que o painelpode se aproximar de Rc sem falha.
Conforme pode ser visto na Tabela 2, a adição deporções menores de EVOH, por exemplo, não mais de cerca de2,5% em peso de EOVH com base no polímero de espuma sólida,à mistura de poliestireno espumável tendeu a manter a resis-tência à compressão, enquanto aperfeiçoando significativa-mente a flexibilidade e a durabilidade do produto de XPS re-sultante. Além de manter a resistência compressiva, as espu-mas da composição exemplar foram capazes de controlar a es-puma com relação à condutividade térmica em torno de 0,2 pe-so/m.k (envelhecidas 180 dias) e retardo de chama, ao redorde 15 a 17 segundos de tempo de queima para o teste de quei-ma em pequena escala.
A invenção provê assim um painel rigido de espumade poliestireno, de deformação fácil e alta resistência (HS-ED) que amplia a faixa de aplicações de isolamento onde oisolamento XPS pode ser empregado, por exemplo, aquelas quenecessitam de formas complexas e diferentes, e simplifica ainstalação reduzindo ou eliminando a necessidade de corte evedação das folhas de isolamento convencionais ou mantém asconfigurações encomendadas ou semi-encomendadas para formascomplexas, pelo que, reduzindo os custos de mão-de-obra naconstrução, enquanto mantendo ou aperfeiçoando o desempenhode isolamento do produto instalado.
O desempenho em deformação (curvatura) das compo-sições de espuma da invenção e uma composição de espuma con-vencional, conforme reportado acima na Tabela 3 foi avaliadoempregando o(s) seguinte(s) procedimento(s).
Testes de Curvatura
Os depositantes não têm conhecimento de um ASTM ouISO convencional e equivalente a esse teste, porém desenvol-veram o teste de curvatura guiada para avaliar e quantificara flexibilidade/ductilidade das várias amostras de espuma.Esse teste não se destina e não tem a finalidade de cobrirtodas as propriedades de flexibilidade mecânica da espumarígida, tais como, módulo de curvatura aparente (conformedeterminado pelo ASTM D747) ou distinguir entre componenteselásticos e plásticos. Esse teste provê, contudo, uma avali-ação relativamente simples de um valor aparente do raio decurvatura permitida, bem como uma medida da durabilidade dopainel de espuma por curvatura do painel de espuma até dezvezes (ou a falha se o painel não for suficientemente durá-vel para suportar deformações repetidas).
Outros testes que poderiam ser empregados para a-valiar o desempenho dos produtos de espuma XPS incluem tes-tes de curvatura voltados aos vários tipos de curvaturas in-cluindo, curvatura livre, curvatura guiada (por exemplo,ASTM El90), curvatura semiguiada (por exemplo, ASTM E290) ecurvatura em torno do envoltório. Outros testes incluem mó-dulo de curvatura de feixe em cantiléver (por exemplo, ASTMD747) que determina o módulo de curvatura aparente por medi-ção da força e ângulo da curvatura de um feixe em cantilé-ver .
Os testes foram conduzidos em amostras de testeretangulares, cortadas de folhas de XPS medindo 10 χ 61 cm.A espessura das amostras de teste refletiu a espessura dasfolhas de produto sendo testadas. Estas amostras de testeforam então submetidas a dois testes de curvatura diferen-tes.
Conforme ilustrado nas figuras 3A e 3B, o Teste Aera um teste de curvatura semiguiada, no qual as amostras deteste foram colocadas sobre o gabarito guia de curvatura dafigura 3A (o gabarito guia é um tubo de aço possuindo um di-âmetro selecionável de. 5 cm a 15 cm) e força suficiente foiaplicada para manter comprimidos os dois lados da amostra.Conforme a amostra era deformada, a região convexa central Cda amostra era então examinada quanto ao craqueamento ou ou-tros defeitos induzidos pela resistência que indicariam fa-lha da amostra. A deflexão ou ordenada média, Δ, na falhafoi registrada para cada amostra. 0 raio na falha, Rf, foientão calculado de acordo com a fórmula I:
Rf = (L2/8A) + Δ/2 (I)
onde L = comprimento da corda para medir a defle-xão (60,96 cm para essas amostras) e Δ = a deflexão ou orde-nada média, em cm.
Conforme ilustrado nas figuras 4A e 4B, o Teste Bera um teste de curvatura propriamente paralelo a 180°, ondeos procedimentos' de teste são como se segue, empregando omesmo gabarito guia de curvatura utilizado no procedimentodo Teste A. A amostras foram colocadas sobre o gabarito guiade curvatura e força suficiente F foi aplicada, de modo acolocar os lados opostos da amostra em orientação paralela.Na figura 4A, a separação entre os lados paralelos e conse-quentemente o raio da porção arqueada da amostra, foi redu-zida até a amostra falhar, por exemplo, rachar na regiãoconvexa central. Esse raio foi registrado como o raio críti-co, Rc.
Conforme ilustrado na figura 4B, as amostras foramentão curvadas repetidamente para se aproximar desse raiocritico, primeiro em uma direção primária e então na direçãoinversa (indicada por linhas pontilhadas) até o craqueamentoser observado na superfície conexa central da amostra ou até10 ciclos de curvatura terem sido completados. O número deciclos suportados pela amostra, Tr, foi registrado na falhaou no término do teste, isto é, Tr > 10.
Embora modalidades exemplares não limitantes dainvenção tenham sido descritas em detalhes aqui anteriormen-te, deve ser entendido que muitas variações e/ou modifica-ções dos conceitos inventivos básicos ensinados aqui, e quepodem ser reconhecidos por um versado na técnica, ainda seencontram dentro do espírito e escopo das modalidades exem-plares da invenção e conforme definido nas reivindicaçõesapensas.