Publicação
Fadiga térmica em lingoteiras para vazamento de alumínio
| Resumo: | Este trabalho foi dedicado ao estudo do efeito da fadiga térmica nas lingoteiras em aço produzidas pela empresa Duritcast, para vazamento de alumínio. Para tal, foram realizados ensaios de imersão cíclica de amostras de fragmentos de lingoteiras em alumínio líquido num forno adaptado com o propósito de simular a fadiga térmica. As amostras antes e após os ciclos térmicos foram caracterizadas por ensaios de tração uniaxial, de dureza e observações microestruturais por microscopia ótica e eletrónica. Paralelamente foram efetuados cálculos pelo método dos elementos finitos com o objetivo de determinar a intensidade e distribuição das tensões térmicas desenvolvidas nas lingoteiras e nas amostras durante os ciclos térmicos. Foi possível simular os gradientes térmicos e tensões térmicas desenvolvidas nas lingoteiras e nas amostras utilizadas nos ensaios de fadiga térmica, utilizando o método dos elementos finitos. Os resultados obtidos permitiram prever o desenvolvimento de tensões térmicas superiores ao valor limite de elasticidade do aço WC6, e consequente deformação plástica do material. Os ciclos térmicos provocaram um aumento de tensão limite de elasticidade, tensão de rotura e dureza e uma diminuição de deformação uniforme do aço WC6. A análise microestrutural realizada permitiu concluir que o principal mecanismo responsável por estas alterações foi o encruamento resultante da deformação plástica do material devido às tensões térmicas geradas durante os ciclos térmicos. Com base nestes resultados foram sugeridas medidas susceptíveis de aumentar o tempo de vida em serviço das lingoteiras. |
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| Autores principais: | Silva, Tiago Filipe Vieira |
| Assunto: | Engenharia de materiais Fadiga (Materiais) Resistência térmica Deformação plástica Aço - Comportamento térmico Alumínio - Conformação |
| Ano: | 2012 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Aveiro |
| Idioma: | português |
| Origem: | RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro |
| Resumo: | Este trabalho foi dedicado ao estudo do efeito da fadiga térmica nas lingoteiras em aço produzidas pela empresa Duritcast, para vazamento de alumínio. Para tal, foram realizados ensaios de imersão cíclica de amostras de fragmentos de lingoteiras em alumínio líquido num forno adaptado com o propósito de simular a fadiga térmica. As amostras antes e após os ciclos térmicos foram caracterizadas por ensaios de tração uniaxial, de dureza e observações microestruturais por microscopia ótica e eletrónica. Paralelamente foram efetuados cálculos pelo método dos elementos finitos com o objetivo de determinar a intensidade e distribuição das tensões térmicas desenvolvidas nas lingoteiras e nas amostras durante os ciclos térmicos. Foi possível simular os gradientes térmicos e tensões térmicas desenvolvidas nas lingoteiras e nas amostras utilizadas nos ensaios de fadiga térmica, utilizando o método dos elementos finitos. Os resultados obtidos permitiram prever o desenvolvimento de tensões térmicas superiores ao valor limite de elasticidade do aço WC6, e consequente deformação plástica do material. Os ciclos térmicos provocaram um aumento de tensão limite de elasticidade, tensão de rotura e dureza e uma diminuição de deformação uniforme do aço WC6. A análise microestrutural realizada permitiu concluir que o principal mecanismo responsável por estas alterações foi o encruamento resultante da deformação plástica do material devido às tensões térmicas geradas durante os ciclos térmicos. Com base nestes resultados foram sugeridas medidas susceptíveis de aumentar o tempo de vida em serviço das lingoteiras. |
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