Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2021 |
| Autor(a) principal: |
Oliveira, Débora Cristiane Sampaio de
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| Orientador(a): |
Chinelatto, Adriana Scoton Antonio
,
Alves, Lucas Máximo
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| Banca de defesa: |
Folgueras, Marilena Valadares
,
Posadas, Adolfo
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| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual de Ponta Grossa
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
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| Departamento: |
Departamento de Engenharia de Materiais
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3545
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Resumo: |
Muitos fenômenos de transporte de massa, percolação, fratura e fragmentação existente na natureza não podem ser explicados usando somente a geometria euclidiana, por isto tem-se a necessidade de se utilizar outras geometrias, como a Geometria Fractal ou Multifractal. Assim diferentes objetos com estruturas irregulares formados por meio desses fenômenos, tais como, cristais de gelo, fragmentos, cadeia de montanhas, agregados de partículas, precisam ser estudados e descritos usando fractais. Neste trabalho estudou-se a ruptura mecânica através do impacto balístico e a fragmentação em porcelana silicosa, porcelana aluminosa, alumina por meio da geometria fractal e multifractal, comparando com os valores do vidro e do acrílico. As cerâmicas são materiais frágeis em relação à ruptura mecânica e, devido a este comportamento, o padrão de dissipação de energias formado por trincas seguem uma geometria irregular, que pode ser caracterizada como uma geometria fractal. Os corpos de provas para o estudo foram moldados em forma de discos para a realização do ensaio de impacto balístico e de barras para o ensaio de flexão de três pontos. Os corpos de provas de vidro e acrílico foram comprados comercialmente com diâmetros e espessuras pré-determinados. Com os dados obtidos a partir dos ensaios de impacto balístico foram feitas análises estatística e gráfica da fração de massa dos fragmentos em função da probabilidade de falha dada pela fração de fragmentos menores F(≤m) para uma mesma energia de impacto. Com esse gráfico de fragmentação também se obteve a tenacidade do material. A entropia termodinâmica e multifractal de fragmentação do material foram calculadas usando as definições de Shannon, Renyi e Tsallis e comparando os resultados obtidos entre elas e a relação com os materiais estudados. A análise multifractal foi realizada através do cálculo da dimensão fractal e do espectro multifractal. O método desenvolvido é econômico, uma vez que, para se obter o módulo Weibull não é necessário um ensaio destrutivo de um número grande de corpos de prova. A metodologia aqui demonstrada também poderá aumentar à confiabilidade na produção de materiais cerâmicos dados as características multifractais desses materiais. |
