Desenvolvimento de um protótipo para realização do ensaio de inflamabilidade em óculos de sol

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Renan Magri
• Orientador(a): Liliane Ventura
• Banca de defesa: Lígia de Oliveira Ruggiero, Adriano Almeida Gonçalves Siqueira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
• Programa de Pós-Graduação: Engenharia Elétrica
• País: BR
• Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.18.2015.tde-05082015-105426

Desde a invenção dos óculos de sol sua popularidade cresceu enormemente. Esse fato ocasionou a necessidade de criar normas para certificação de óculos de sol, cujo principal objetivo é manter os consumidores protegidos contra danos e perigos secundários decorrentes do uso de óculos. No Brasil a NBR 15111 faz recomendações para o desempenho dos óculos de sol, entretanto, nenhuma instituição de certificação efetua todos os procedimentos requeridos pela norma no país. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema para testes de inflamabilidade e os resultados obtidos em óculos de sol de acordo com o procedimento descrito na NBR 15111. O ensaio de inflamabilidade consiste em pressionar uma haste metálica aquecida a 650 ºC ± 20 ºC contra as superfícies da amostra lentes e armações dos óculos de sol com uma força equivalente ao peso da haste aquecida por um período de 5 segundos. Após este período, cessa-se o contato da haste aquecida com a superfície testada. Para que a amostra seja aprovada, esta não deve se inflamar e nem continuar a derreter após o término do procedimento. Para realizar essa verificação, deve-se fazer inspeção visual durante todo ensaio. O equipamento aqui desenvolvido está em conformidade com as recomendações feitas pela NBR 15111 para o teste de inflamabilidade e consiste das seguintes partes: um termopar afere a temperatura da haste metálica aquecida no interior do forno, que envia a informação a um controlador PID para estabilizar a temperatura em 650 ºC. Então, um circuito de potência desenvolvido controla a potência elétrica aplicada na resistência elétrica do forno utilizando o sinal de PWM gerado pelo PID. Há um atuador linear conectado à haste aquecida por meio de um cabo de aço que controla a movimentação vertical desta. O protótipo construído também apresenta um painel de controle, indicador de temperatura e um suporte de fixação para a amostra de óculos na parte inferior. Foi criada uma interface com o computador em LabView para fazer aquisição de dados e armazená-los automaticamente no disco rígido. O equipamento construído estabiliza na temperatura de trabalho em 22 minutos, tem a capacidade de efetuar ensaios de inflamabilidade consecutivos e está em conformidade com todas as recomendações da NBR 15111. Foram testados 48 pares de óculos utilizando o protótipo desenvolvido e todos os procedimentos foram executados de acordo com o descrito na norma. Das amostras, 47 apresentavam lentes de policarbonato e apenas uma apresentava lentes de vidro, enquanto que todas tinham armações feitas de policarbonato. Nenhuma amostra se inflamou ou continuou a derreter após o término do teste, entretanto, todas as superfícies de policarbonato em contato com a haste metálica aquecida sofreram derretimento. Dos resultados apresentados, conclui-se que óculos de sol feitos de policarbonato são extremamente resistentes à ignição.