Torneamento de materiais compositos reforçados com fibras de carbono

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, João Roberto
Data de Publicação: 1999
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1587912
Resumo: Orientador: Nivaldo Lemos Coppini
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spelling Torneamento de materiais compositos reforçados com fibras de carbonoMateriais compostosCarbonoUsinagemFerramentasAcabamentoTorneariaOrientador: Nivaldo Lemos CoppiniTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Este trabalho apresenta como introdução algumas propriedades dos compósitos reforçados com fibras de carbono (RFC), relacionados com sua composição, processo de fabricação, propriedades mecânicas, e aplicações. Em seguida, apresenta-se os resultados experimentais do torneamento de três compósitos: resina fenólica reforçada com fibras de carbono (i) picada; (ii) bobinada; e (iii) carbono reforçado com fibras de carbono. Durante os ensaios observou-se o desempenho de diversos materiais de ferramentas, tais como: metais duros, cerâmicas, nitreto de boro cúbico (PCBN), e diamante (PCD). Com as ferramentas de metal duro e PCD, observou-se em diferentes velocidades de corte, avanço, e profundidade de usinagem, o comportamento do desgaste da ferramenta e da rugosidade da peça. Nos testes foram medidos e analisados os desgastes e avarias das ferramentas, as forças de corte e avanço e a potência elétrica do motor da máquina. Os resultados deste trabalho mostram que somente o PCD pode assegurar um bom acabamento superficial. Em operação de desbaste, a escolha da ferramenta deve ser analisada segundo uma relação de custo/beneficio para cada compósito. Constata-se também, que existe uma grande influência da composição do compósito RFC sobre a usinabilidade, e que as condições de segurança do operador e da máquina são cruciais para viabilizara usinagem destes materiaisAbstract: This work shows, as introduction, some properties of Carbon Fiber Reinforced Composites (CFRC) related with its composition, fabrication process, mechanical properties and main applications. After, this work presents experimental results, where tuming tests were carried out to study some aspects of the machinability in the following kinds of composites: (i) chopped and (ii) winding carbon fiber reinforced phenolic resin; and (iii) carbon fiber reinforced carbon composites. During the experiments, the performance of different tool materials like ceramics, cemented carbide, cubic boron nitride (pCBN), and diamond (PCD) were observed. For the cemented carbide and PCD tools, various trials in different cutting speeds and feed rates were carried out, and the influence of the cutting conditions on tool wear and workpiece surface roughness was investigated. During the tests the tool wear was measured, and the machining forces, as well as the engine main motor electric power were monitored. Experimental results showed that only PCD tools are suitable for use in finishing tuming. In rough turning, a benefit/cost analysis was accomplished for tool choice and for each composite. This work shows that there is a strong influence of the composite composition on the machinability parameters, and that the suitable workshop environmnent for CFRC machining is crucial to machine tool and operator safetyDoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Coppini, Nivaldo Lemos, 1944-Weingaertner, Wlater LindolfoLevy Neto, FlaminioDiniz, Anselmo EduardoNovaski, OlívioUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFerreira, João Roberto19991999-02-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf196p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1587912FERREIRA, João Roberto. Torneamento de materiais compositos reforçados com fibras de carbono. 1999. 196p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1587912. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/176238porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:59:41Zoai::176238Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:59:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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