Efeitos térmicos da incidência de radiação eletromagnética em superfícies revestidas de compósito epóxi-ferrita.

• Autor(a) principal: Rodriguez Amigo, Mario
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-06032024-143720/
• topic: Composite materials; Electromagnetism; Eletromagnetismo; Heat transfer; Materiais compósitos; Transferência de calor

Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento térmico de uma placa composta por um substrato, que pode ser um material metálico ou um termoplástico, coberto por uma camada de epóxi-ferrita que se caracteriza por absorver radiações eletromagnéticas. Estes revestimentos são utilizados como supressores de interferências eletromagnéticas em sistemas eletrônicos, como blindagens em antenas e em diversas outras aplicações civis e militares. A absorção da radiação não-ionizante promove o aquecimento no material absorvedor, modificando, assim, a distribuição de temperatura na placa. Para analisar este efeito, foi realizada a solução numérica da equação do calor para simular diferentes situações de utilização desses materiais, aproximando-se, ao máximo, de casos reais de emprego. Na modelagem numérica foi utilizado o método das diferenças finitas, amplamente empregado em problemas de transferência de calor. Diferentes condições de contorno de convecção, de radiação eletromagnética e térmica foram empregadas. O tratamento da interface do compósito epóxi-ferrita com o substrato foi feito através do conceito da resistência térmica de contato. Entender quais são os parâmetros que efetivamente poderiam influenciar nessa distribuição, ou seja, que tipo de efeitos no campo térmico poderiam ser obtidos variando-se valores da resistência térmica de contato e das propriedades térmicas de diferentes materiais de substrato, foi outro objetivo proposto e analisado por este trabalho. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que para aplicações em que se deseja aumentar a temperatura na superfície do compósito absorvedor mantido o valor de irradiação eletromagnética, o arranjo de elevada resistência de contato aliado a um substrato que se caracterize por ter baixa condutividade térmica, mostrou-se mais eficiente. ) Este aquecimento deve sempre estar abaixo do limite imposto pela restrição da temperatura de Curie, já que nesta temperatura a ferrita deixa de absorver a radiação eletromagnética incidente. Quando se deseja reduzir a temperatura na superfície do compósito, o arranjo de baixa resistência térmica de contato aliado a um substrato de elevada condutividade térmica se mostrou a configuração correta. Estes resultados são pertinentes desde que a potência de radiação seja suficientemente elevada para que o mecanismo de aquecimento, devido à absorção eletromagnética, promova um aumento de temperatura perceptível.