Influencia das taxas direcionais de resfriamento na evolução da solidificação em sistemas metal/molde

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Carlos Alexandre dos
Data de Publicação: 1997
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584302
Resumo: Orientador: Amauri Garcia
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spelling Influencia das taxas direcionais de resfriamento na evolução da solidificação em sistemas metal/moldeSolidificaçãoModelos matemáticosCalor - Coeficiente de transferenciaFundiçãoOrientador: Amauri GarciaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: A estrutura, e consequentemente as propriedades de uma peça fundida, dependem das condições térmicas durante a solidificação, ou mais precisamente das taxas de resmamento, que por sua vez dependem das resistências térmicas metal/molde e molde/ambiente. O objetivo principal deste trabalho consiste na análise do processo de solidificação através de ferramentas matemáticas e, por meio de um confronto teórico/experimental de perfis de temperatura, caracterizar o fenômeno de transferência de calor nas interfaces metal/molde e molde/ambiente. Na análise experimental, utilizaram-se sistemas que permitiram a retirada de calor na forma unidimensional e bidimensional, utilizando-se como liga de trabalho Sn 10% Pb e moldes de aço e cobre com diferentes espessuras e acabamento de usinagem convencional em suas paredes internas. Os perfis de temperaturas gerados foram confrontados com os perfis simulados através de um modelo numérico de diferenças finitas, determinando assim a variação das condutâncias térmicas nas interfaces. Obtidos os valores dos coeficientes de transferência de calor das interfaces em questão, aplicou-se o modelo na simulação da solidificaçãode peças de geometria simples sob a condição simultânea de diferentes taxas de retirada de calor em direções distintas, confrontando os resultados simulados com os experimentais, demostrando, desta forma, a eficiência e maleabilidade do modelo utilizadoAbstract: The microstructure and properties of castings depend on cooling conditions during solidification,or more precisely, on cooling rates and consequently on the thermal resistance of metal/mould and mould/environment interfaces. The main objective of this work consists on analysing the solidification process by using mathematical tools, and on the characterisation of heat flow at these interfaces by fitting experimental and simulated temperature profiles. The experiments were carried out in unidirectional and bidimensional conditions, by using Sn 10% Pb as the standard material, and copper and steel moulds with variable thickness. The experimental temperature profiles were fitted to those simulated by a numerical model based on a Finite Difference Technique, and the variations of interface heat transfer coefficients were determined. By using these heat transfer coefficients simulations were performed by the numerical model in order to predict the progress of solidification under conditions of different directional cooling rates. The model has proved to be efficient and versatileMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Garcia, Amauri, 1949-Moura Neto, Carlos deAssumpção, Roberto de ToledoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSantos, Carlos Alexandre dos19971997-02-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf117f.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584302SANTOS, Carlos Alexandre dos. Influencia das taxas direcionais de resfriamento na evolução da solidificação em sistemas metal/molde. 1997. 117f Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584302. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/114174porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:32:57Zoai::114174Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:32:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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