Thermomechanical environment characterisation in injection moulding and its relation to the mechanical properties of talc-filled polypropylene

This study is focused on the establishment of relationships between the injection moulding processing conditions, the applied thermomechanical environment (TME) and the tensile properties of talc-filled polypropylene,adopting a new extended concept of thermomechanical indices (TMI). In this approach, TMI are calculated from computational simulations of the moulding process that characterise the TME during processing, which are then related to the mechanical properties of the mouldings. In this study, this concept is extended to both the filling and the packing phases, with new TMI defined related to the morphology developed during these phases. A design of experiments approach based on Taguchi orthogonal arrays was adopted to vary the injection moulding parameters (injection flow rate, injection temperature, mould wall temperature and holding pressure), and thus, the TME. Results from analysis of variance for injection-moulded tensile specimens have shown that among the considered processing conditions, the flow rate is the most significant parameter for the Young’s modulus; the flow rate and melt temperature are the most significant for the strain at break; and the holding pressure and flow rate are the most significant for the stress at yield. The yield stress and Young’s modulus were found to be governed mostly by the thermostress index (TSI, related to the orientation of the skin layer), whilst the strain at break depends on both the TSI and the cooling index (CI, associated to the crystallinity degree of the core region). The proposed TMI approach provides predictive capabilities of the mechanical response of injection-moulded components, which is a valuable input during their design stage.

Effect of the Impact Conditions on the Mechanical Properties of Injection-Molded Parts

This work focused on the study of the impact event on molded parts in the framework of automotive components. The influence of the impact conditions and processing parameters on the mechanical behavior of talc-filled polypropylene specimens was analyzed. The specimens were lateral-gate discs produced by injection molding, and the mechanical characterization was performed through instrumented falling weight impact tests concomitantly assisted with high-speed videography. Results analyzed using the analysis of variance (ANOVA) method have shown that from the considered parameters, only the dart diameter and test temperature have significant influence on the falling weight impact properties. Higher dart diameter leads to higher peak force and peak energy results. Conversely, higher levels of test temperatures lead to lower values of peak force and peak energy. By means of high-speed videography, a more brittle fracture was observed for experiments with higher levels of test velocity and dart diameter and lower levels of test temperature. The injection-molding process conditions assessed in this study have an influence on the impact response of moldings, mainly on the deformation capabilities of the moldings.

Mechanical Behavior of the Lamellar Structure in Semi-Crystalline Polymers

We have employed molecular dynamics simulations to study the behavior of virtual polymeric materials under an applied uniaxial tensile load. Through computer simulations, one can obtain experimentally inaccessible information about phenomena taking place at the molecular and microscopic levels. Not only can the global material response be monitored and characterized along time, but the response of macromolecular chains can be followed independently if desired. The computer-generated materials were created by emulating the step-wise polymerization, resulting in self-avoiding chains in 3D with controlled degree of orientation along a certain axis. These materials represent a simplified model of the lamellar structure of semi-crystalline polymers,being comprised of an amorphous region surrounded by two crystalline lamellar regions. For the simulations, a series of materials were created, varying i) the lamella thickness, ii) the amorphous region thickness, iii) the preferential chain orientation, and iv) the degree of packing of the amorphous region. Simulation results indicate that the lamella thickness has the strongest influence on the mechanical properties of the lamella-amorphous structure, which is in agreement with experimental data. The other morphological parameters also affect the mechanical response, but to a smaller degree. This research follows previous simulation work on the crack formation and propagation phenomena, deformation mechanisms at the nanoscale, and the influence of the loading conditions on the material response. Computer simulations can improve the fundamental understanding about the phenomena responsible for the behavior of polymeric materials, and will eventually lead to the design of knowledge-based materials with improved properties.

Modelling the Mechanical Behavior of Polymer-Based Nanocomposites

Molecular dynamics simulations were employed to analyze the mechanical properties of polymer-based nanocomposites with varying nanofiber network parameters. The study was focused on nanofiber aspect ratio, concentration and initial orientation. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric nanocomposite. Simulations have shown that the fiber concentration has a significant effect on the properties, with higher loadings resulting in higher stress levels and higher stiffness, matching the general behavior from experimental knowledge in this field. The results also indicate that, within the studied range, the observed effect of the aspect ratio and initial orientation is smaller than that of the concentration, and that these two parameters are interrelated.

Coupling Mechanical and Electrical Behavior in the Multi-scale Simulation of Polymer-based CNT Nanocomposites

A numeric model has been proposed to investigate the mechanical and electrical properties of a polymeric/carbon nanotube (CNT) composite material subjected to a deformation force. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric matrix and depends on the nanofiber aspect ratio and preferential orientation. The simulations show that the mechanical behavior of a computer generated material (CGM) depends on fiber length and initial orientation in the polymeric matrix. It is also shown how the conductivity of the polymer/CNT composite can be calculated for each time step of applied stress, effectively providing the ability to simulate and predict strain-dependent electrical behavior of CNT nanocomposites.

Electro-mechanical properties of triblock copolymer styrene-butadiene-styrene / carbon nanotube composites for large deformation sensor applications

Thermoplastic elastomer/carbon nanotube composites are studied for sensor applications due to their excellent mechanical and electrical properties. Piezoresisitive properties of tri-block copolymer styrene-butadiene-styrene (SBS)/ carbon nanotubes (CNT) prepared by solution casting have been investigated. Young modulus of the SBS/CNT composites increases with the amount of CNT filler content present in the samples, without losing the high strain deformation on the polymer matrix (~1500 %). Further, above the percolation threshold these materials are unique for the development of large deformation sensors due to the strong piezoresistive response. Piezoresistive properties evaluated by uniaxial stretching in tensile mode and 4-point bending showed a Gauge Factors up to 120. The excellent linearity obtained between strain and electrical resistance makes these composites interesting for large strain piezoresistive sensors applications.

Economic viability of the third milking in systems of production using closed-circuit mechanical milking

This study aimed to analyze the economic viability of the third milking in production systems using mechanical milking in a closed circuit, aiming to provide technicians and farmers with information to assist them in decision-making. Specifically, it intended: (a) to estimate the cost of one milking; (b) to estimate the cost of the third milking; (c) to develop a mathematical equation to estimate the minimum amount of milk produced with two milkings, from which it would be economically feasible to do the third milking. Data were collected from three dairy farms, from November 2010 to March 2011, keeping a twice-a-day milking frequency, with three data collections in each farm, totalizing nine collections. Considering the average data, it would be feasible to do the third milking if the average milk yield per day of lactating cows in a twice-a-day milking frequency was greater than or equal to 24.43 kg of milk.

Formação de estratégia nas micro e pequenas empresas: um estudo no centro-oeste mineiro

Muito se tem dito e escrito sobre as peculiaridades da administração estratégica nas micro e pequenas empresas (MPE). Pouco, entretanto, tem sido feito em termos de trabalho empírico, de cunho quantitativo, quando comparado com o volume de pesquisa que trata de grandes empresas. Nesse sentido, o presente artigo buscou explorar o processo de formação de estratégias nessas empresas, descrevendo seus principais aspectos e, principalmente, verificando se há características desse processo que podem ser associadas a níveis de desempenho acima (e/ou abaixo) da média. Para tanto, utilizou-se a análise de regressão linear múltipla para entender as relações existentes entre as variáveis do processo de formação da estratégia consideradas no estudo e o desempenho; e, ainda, a análise discriminante para determinar os indicadores que diferenciam os grupos de empresas com desempenho acima e abaixo da média. Os resultados apontaram uma tendência à utilização de processos de formação de estratégia deliberados e formais. Por outro lado, reconhecemos também, uma tendência de inovação e mudança. O desempenho acima da média das micro e pequenas empresas, ao que parece, é resultado de uma receita balanceada desses dois ingredientes.

Gestão de capital de giro: contribuição para as micro e pequenas empresas no Brasil

Este artigo trata da importância das questões de capital de giro na gestão das micro e pequenas empresas (MPE) no Brasil. Apresenta-se uma revisão dos conceitos de capital de giro e da importância das MPE no Brasil, além de uma discussão sobre a relevância de uma gestão financeira de curto prazo eficiente para o sucesso de um empreendimento de pequeno porte. Com características bem definidas, as micro e pequenas empresas são responsáveis pela geração da maior parte dos empregos formais no Brasil; apesar disso, ainda não contam com uma estrutura formal de apoio de crédito. O trabalho aponta como fator relevante para o sucesso das micro e pequenas empresas ter um bom gerenciamento do capital de giro. O mau gerenciamento desse fator contribui para o alto índice de mortalidade dessas empresas. Para que o administrador de capital de giro tenha êxito, é importante que haja um forte entrelaçamento com a administração estratégica, para uma solução definitiva do problema, isto é, que consista numa recuperação de lucratividade da empresa e as consequentes recomposições de seu fluxo de caixa, fazendo com que as micro e pequenas empresas consigam chegar à fase de maturidade.

Tecnologia da informação como ferramenta para a análise econômica e financeira em apoio à tomada de decisão para as micro e pequenas empresas

Este artigo apresenta como a tecnologia de informação pode auxiliar na análise econômica e financeira em uma organização, favorecendo a apreciação dos resultados e de seu desempenho, com vistas à garantia da eficiência e da celeridade desse processo, e oferecendo, ainda, visibilidade das demonstrações financeiras para gestores e sócios. Também analisa como a contabilidade gerencial auxilia as micro e pequenas empresas no processo de planejamento e controle, focalizando a estrutura e o funcionamento dos elementos fundamentais para análise das demonstrações financeiras no apoio à decisão.

A incubação das micro, pequenas e médias empresas (MPMEs) em Portugal : uma discussão sobre custos de transacção, dimensão competitiva e a cadeia de valor

RESUMO: Este trabalho tem por objectivo discutir as formas como as incubadoras de empresas contribuem para a criação da cadeia de valores de Micros, Pequenas e Médias Empresas (MPMEs) permitindo a redução dos seus custos de transacção. Para melhor compreender a forma como se reduzem os custos de transacção é importante conhecer os pressupostos comportamentais que provocam a existência de tais custos: a racionalidade limitada, porque a nossa forma de pensar tem limitações; e o oportunismo, porque há pessoas com comportamentos desonestos envolvidas no negócio. O verdadeiro poder explicativo da teoria dos custos de transacção está, no entanto, na análise de três variáveis que determinam se esses custos serão mais baixos numa estrutura hierárquica ou num mercado. Estas três variáveis são: a especificidade de activos - se uma transacção envolve ou não activos específicos à actividade da empresa; a incerteza - qual o grau de incerteza em encontrar um produto ou serviço externo à empresa; e a frequência - e se um bem ou serviço é frequentemente utilizado ou não. As incubadoras de empresas são actualmente consideradas como uma iniciativa essencial ao desenvolvimento socioeconómico regional, e nacional. Estas instituições contribuem para corrigir ineficiências no mercado, conferindo às empresas uma capacidade de inovação tecnológica que garante empregos e a criação de riquezas, aumentando o bem-estar da sociedade. O sucesso da sua actuação resume-se à capacidade para gerar dimensões virtuais que contribuem para a cadeia de valores, permitindo as MPMEs, a redução dos seus custos de transacção. ABSTRACT: This work aims to discuss the relevant forms how incubators contribute to the value chain of a in micro, small and medium enterprises (MSME´s) reducing their transaction costs. To better understand how transaction costs can be reduced one must recognize the behavioral assumptions that are behind there existence; bounded rationality - because our way of thinking has limitations and opportunism - because there are dishonest people involved in the business. The true cost theory´s explanatory power comes from the analyses of the three variables that determine whether those costs will be lower in a hierarchical structure or a market structure. These three variables are: specificity of assets - if the transaction involves or not specific assets in for the firm´s activity; the uncertainty - what is the degree of uncertainty in finding a product or service external to the firm; and the frequency - what is the frequency of the good or service use. Business incubators are currently regarded as a key initiative for the national or regional economic development. The institutions contribute to correct market inefficiencies, improving the capacity of firms to produce technological innovations that guaranty jobs and wealth creation increasing welfare. The success of this all boils down to the capacity to create virtual dimensions that contributes to the MSME´s value chain reducing transaction costs.

Estágios de desenvolvimento econômico e políticas públicas de empreendedorismo e de micro, pequenas e médias empresas (MPMEs) em perspectiva comparada: os casos do Brasil, do Canadá, do Chile, da Irlanda e da Itália

Esta pesquisa explora em perspectiva comparada as políticas públicas de empreendedorismo e Micro, Pequenas e Médias Empresas (MPMEs) no Brasil, no Canadá, no Chile e na Itália. A hipótese fundamental é que economias no estágio de inovação tendem a desenvolver mais políticas de empreendedorismo do que as de países no estágio da eficiência. Da mesma forma, países no estágio de inovação tendem a usar menos instrumentos de políticas de MPMEs do que países em estágio de eficiência, quase sempre para incentivar grupos, setores ou regiões em específico. O artigo contribui com a literatura de empreendedorismo ao analisar na prática a convergência/divergência das escolhas de política pública e estágio de desenvolvimento.