Estudo da condutividade térmica em materiais ortotrópicos usando termografia

• Autor(a) principal: Beretta, Lucas de Lima
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7005
• topic: Condutividade térmica; Aleta; Transferência de calor; Campo de temperatura; Propriedade do material; Condutividade térmica; Transferência de calor; Thermal conductivity; Fin; Heat transfer; Temperature field

O projeto tem como objetivo estimar a condutividade térmica de materiais ortotrópicos usando a termografia. O material ortotrópico possui como principal característica o fato de suas propriedades térmicas serem únicas e independentes nas três direções ortogonais. O foco é verificar a influência da orientação de fibras na estimativa da condutividade térmica. As fibras são compostas por um material com alta condutividade térmica inserido em um material semi-isolante. A condutividade térmica foi estimada através da solução de um problema inverso, utilizando um modelo de transferência de calor melhorado em regime permanente numa aleta. A partir deste modelo, a estimativa do campo de temperatura do material em teste foi obtida com a termografia, que é um poderosa ferramenta utilizada para determinar o campo de temperatura da superfície de um corpo, de forma não destrutiva e relativamente não intrusiva. Neste projeto, estimamos o número de Biot para materiais homogêneos (acrílico e teflon), com configurações experimentais distintas, visando determinar a melhor configuração a ser utilizada na estimativa do parâmetro térmico desejado. Com base nestes dados e, após a validação do método, buscamos estimar a condutividade térmica de materiais ortotrópicos orientados por fios de cobre em diferentes direções, numa matriz de epóxi, a partir da termografia, utilizando a configuração experimental mais apropriada. Apesar do modelo utilizado ser para amostras homogêneas e isotrópicas, é possível estimar a condutividade térmica de materiais que apresentam propriedades dependentes da direção