Solução analítica em condução de calor multicamada : aplicação em ferramentas revestidas
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15011 https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.251 |
Resumo: | In this work a transient one dimensional thermal problem with multilayer was solved analytical by using the Green\'s functions (FG) method. This method was used because the boundary conditions vary with time and this discards the use os the separation of variables method. The temperature prole for a two-layer medium was obtained and checks up this analytical solution by comparison with exact and numerical solutions of related thermal problems with specic characteristics. One important application of double layer solutions are given by thermal analysis in a coating machine tool. Accordingly, two analyzes of the thermal behavior of coated tools are addressed. Check up the thermal and geometric parameters involved, which allow a better distribution of temperature in the cutting area, reducing wear used in the process and to increase the tool life. It has been shown that coating with the thermal properties of the cobalt material, had an increase in temperature, while the coating of aluminum oxide (Al203) and titanium nitride (TiN) showed a decrease of temperature in the tool-coating interface. |
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Solução analítica em condução de calor multicamada : aplicação em ferramentas revestidasAnalytical solution multilayer heat conduction: application in coated toolsFunções de GreenSolução analíticaMulticamadaCondução de calorFerramenta revestidaCalor - ConduçãoGreen, Funções deAnalytical solutionMultilayerHeat conductionCoated toolCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAIn this work a transient one dimensional thermal problem with multilayer was solved analytical by using the Green\'s functions (FG) method. This method was used because the boundary conditions vary with time and this discards the use os the separation of variables method. The temperature prole for a two-layer medium was obtained and checks up this analytical solution by comparison with exact and numerical solutions of related thermal problems with specic characteristics. One important application of double layer solutions are given by thermal analysis in a coating machine tool. Accordingly, two analyzes of the thermal behavior of coated tools are addressed. Check up the thermal and geometric parameters involved, which allow a better distribution of temperature in the cutting area, reducing wear used in the process and to increase the tool life. It has been shown that coating with the thermal properties of the cobalt material, had an increase in temperature, while the coating of aluminum oxide (Al203) and titanium nitride (TiN) showed a decrease of temperature in the tool-coating interface.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoMestre em Engenharia MecânicaEste trabalho dedica-se à obtenção de solução analítica em condução de calor por meio de Funções de Green (FG), decorrente de um problema térmico unidimensional transiente com meio multicamada. Indica-se o uso do método de Funções de Green (FG) uma vez que as condições de contorno variam com o tempo, o que descarta de imediato o método de separa- ção de variáveis. Obtém-se o perl de temperatura para o meio dupla-camada e verica-se a solução analítica através da comparação com soluções exatas e numéricas de problemas térmicos correlacionados e especícos. Uma aplicação importante de soluções de dupla camada é dada pela análise térmica de uma ferramenta de usinagem com revestimento. Nesse sentido, duas análises do comportamento térmico em ferramentas revestidas são abordadas. Vericam-se os parâmetros térmicos e geométricos envolvidos, que possibilitam uma melhor distribuição da temperatura na região de corte, diminuindo os desgastes presentes nesse processo e visando aumentar a vida útil da ferramenta. Mostra-se que o revestimento com as propriedades térmicas do material de cobalto, teve um aumento de temperatura, enquanto os revestimento de óxido de alumínio (Al203) e nitreto de titânio (TiN) apresentou-se uma diminuição de temperatura na interface ferramenta-revestimento.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUFernandes, Ana Paulahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770043H9Guimarães, Gilmarhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783806Y6Silva, Márcio Bacci dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785913J0Silva, Sandro Metrevelle Marcondes de Lima ehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790521D1Oliveira, Gabriela Costa de2016-06-22T18:41:08Z2016-04-062016-06-22T18:41:08Z2015-04-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfOLIVEIRA, Gabriela Costa de. Analytical solution multilayer heat conduction: application in coated tools. 2015. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.251https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15011https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.251porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-06-16T12:52:25Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/15011Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-06-16T12:52:25Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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