Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2017 |
Autor(a) principal: |
FERREIRA, Diego Corrêa |
Orientador(a): |
Não Informado pela instituição |
Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
Tipo de documento: |
Dissertação
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Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica
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Departamento: |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
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País: |
Não Informado pela instituição
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Link de acesso: |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/693
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Resumo: |
Neste trabalho tem-se o objetivo de analisar os efeitos térmicos de revestimentos em uma ferramenta de metal duro durante o processo de torneamento, usando o programa COMSOL Multiphysics 5.2 e uma técnica de problemas inversos. O modelo térmico consiste em uma ferramenta de metal duro, um porta-ferramentas e um calço e é descrito pela equação de difusão de calor tridimensional transiente que foi resolvida usando o programa COMSOL. Dentre as vantagens da utilização deste programa pode-se destacar a facilidade de se modelar o revestimento, que apresenta um valor de espessura pequeno na ordem de micrometro (μm). Nitreto de Titânio (TiN) e Óxido de Alumínio (Al₂O₃) são os materiais utilizados para o revestimento da ferramenta. O modelo está sujeito às condições de contorno de convecção e radiação nas regiões expostas ao ambiente e fluxo de calor prescrito na interface de contato cavaco-ferramenta. As propriedades térmicas usadas são dependentes da temperatura. A técnica inversa adotada para a solução do problema inverso é a Função Especificada. Esta técnica procura por um valor de fluxo de calor que minimiza uma função objetivo, que é definida pelo quadrado da diferença da temperatura experimental e numérica para cada intervalo de tempo. Um código numérico em MATLAB em conjunto com o software COMSOL é usado para estimar o fluxo de calor. Uma vez que o fluxo de calor é conhecido, o COMSOL é usado novamente para resolver a equação da difusão de calor transiente e obter o campo de temperatura no modelo. O fluxo de calor obtido neste trabalho é comparado com o fluxo de calor de trabalhos anteriores para validar a metodologia. As temperaturas na interface cavaco-ferramenta para as ferramentas de corte sem revestimento e revestidas foram determinadas. Para ambos os materiais do revestimento na ferramenta de corte revestida, a temperatura na interface cavaco-ferramenta foi superior quando comparado com a ferramenta de corte sem revestimento. Realizou-se também uma análise da influência da variação da espessura do revestimento. |