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Roberto Parreiras Tavareshttp://lattes.cnpq.br/0672041856708192Roberto Parreiras TavaresTúlio Magno Füzessy de MeloSérgio Luiz de Souza Costahttp://lattes.cnpq.br/4894630689082814Rafael Fernandes Reis2019-10-11T23:24:25Z2019-10-11T23:24:25Z2019-03-29http://hdl.handle.net/1843/30348A magnitude das tensões impostas na placa, combinada com a presença de marcas de oscilação profundas e a baixa ductilidade em um determinado intervalo de temperatura, aumenta a probabilidade de formação de trincas na superfície e na frente de solidificação no lingotamento contínuo. Utilizou-se o software ANSYS para modelagem matemática do desencurvamento de placas. O coeficiente de atrito entre a placa e os rolos, a pressão ferrostática, a espessura da pele solidificada e os efeitos térmicos foram considerados nas simulações estruturais. Um aço hipoperitético microligado ao nióbio foi submetido à tração a quente nas temperaturas de 800, 900, 1000 e 1100 ° C e as curvas de tensão versus deformação foram obtidas. O modelo de material proposto por Anand, que combina os mecanismos de fluência e plasticidade usando nove constantes, foi avaliado. Duas delas foram obtidas por regressão múltipla. O modelo de Anand foi implementado no ANSYS e comparado com o procedimento tradicional de modelagem dos dois mecanismos em separado. A tensão máxima observada usando o modelo de Anand foi de 67,21 MPa, enquanto que para o modelo viscoplástico separado, foi de 32,20 MPa. As tensões obtidas com o modelo de Anand foram superiores ao limite de resistência do aço, indicando a formação de trincas, que não ocorrem no processo industrial. A maior deformação observada para o modelo viscoplástico foi 0,0123, enquanto que para o modelo de Anand as deformações encontradas foram abaixo de 0,0099. Como uma deformação de 0,033 foi estimada por um modelo empírico, pode-se concluir que os resultados da simulação usando o modelo viscoplástico foram mais precisos do que com o modelo de Anand. Para a velocidade de 0,8 m/min, aumentando-se a largura de 1200 mm para 1800 mm, a tensão elevou-se de 30,6 MPa para 37,9 MPa. Enquanto isso, para a velocidade de 1,0 m/min essa elevação da largura acarreta em um aumento na tensão de 28,8 MPa para 32,2 MPa. Portanto, o efeito da elevação da largura sobre o aumento da tensão mostra-se mais expressivo para velocidades mais baixas. Em relação a um desalinhamento de rolo de 1 mm, identificou-se que a tensão tem um aumento de 75%, partindo de 32,2 MPa e atingindo 56,4 MPa nas mesmas velocidades e larguras. Sendo assim, avalia-se elevado o potencial de trincamento devido ao desalinhamento quando comparado aos demais efeitos de variáveis de processo. De maneira similar a deformação total eleva-se em 70%, sendo para a condição alinhada igual a 0,0123 e desalinhada de 0,021. Percebeu-se que o incremento está associado principalmente ao mecanismo de plasticidade.The intensity of stresses imposed on the slab, combined with deep oscillation marks and low ductility over a given temperature range, increases the probability of cracking, both on surface and at solidification front. Software ANSYS was used to perform mathematical modeling of slabs straightening. Friction coefficient between slab and rolls, ferrostatic pressure, solidified shell thickness and thermal effects were considered on the structural simulations. A hypo-perictetic niobium microalloyed steel was hot tensioned at temperatures of 800, 900, 1000 and 1100°C and the stress versus strain curves were obtained. The material model proposed by Anand that matches the mechanisms of creep and plasticity using nine constants was evaluated. Two of them were obtained by multiple regression. The Anand’s model was implemented at the ANSYS and compared with the traditional procedure of modeling the two mechanisms separately. The maximum stress observed using Anand’s model was 67.21 MPa while for visco-plastic separately it was 32.20 MPa. The stresses obtained with Anand’s model were higher than the ultimate stress of the steel, indicating the formation of cracks which do not occur in the industrial process. The highest strain for the visco-plastic model was 0.0123 while for the Anand’s model the strains were below 0.0099. Since a strain of 0.033 was estimated by an empirical model it can be concluded that the results of the simulation using the visco-plastic model was more precise than with the Anand’s model. It has been found that the stresses are high with increasing slab width and decreasing casting speed. With casting speed of 0.8m/min, growing slab width of 1200 mm to 1800 mm, stress increase since 30.6 MPa for 37.9 MPa. On casting speed of 1.0 m/min slab growing of 1200 mm to 1800 mm implies in a stress of 28,8 MPa for 32.2 MPa, showing an increase of 12%. Concerning roll misalignment of 1 mm, it was showed that stress growth by 75%, beginning of 32.2 MPa and reaching 56.4 MPa with the same casting speed and slab width. Thus, there is high cracking potential compared with others parameters studied. Similarly, total deformation grows by 70%, being aligned equals to 0,0123 and misaligned 0,021. It was perceived that the increment was correlate mainly to plasticity mechanism.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAEngenharia metalúrgicaMetalurgia extrativaFundição contínuaModelagem matemáticaLingotamento contínuoSimulação matemáticaDesencurvamentoTermoestruturalAnálise termoestrutural do desencurvamento de placas no lingotamento contínuoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertacao_Modelo Termoestrutural_banca.pdfDissertacao_Modelo Termoestrutural_banca.pdfapplication/pdf7944590https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30348/1/Dissertacao_Modelo%20Termoestrutural_banca.pdf64f4f077cbb53f681a973c1707834372MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30348/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD52TEXTDissertacao_Modelo Termoestrutural_banca.pdf.txtDissertacao_Modelo Termoestrutural_banca.pdf.txtExtracted texttext/plain151507https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30348/3/Dissertacao_Modelo%20Termoestrutural_banca.pdf.txt30e1d5c7c1c193881c90647747133422MD531843/303482019-11-14 12:36:02.038oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T15:36:02Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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