Modelagem matemática da solidificação de ligas alumínio-silício com adição de inoculante (2011)
- Authors:
- Autor USP: RAMUNNO, FRANCO ALVES LAVACCHINI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: MODELOS MATEMÁTICOS; SOLIDIFICAÇÃO; LIGAS NÃO FERROSAS
- Language: Português
- Abstract: As propriedades mecânicas das peças fundidas a partir de ligas alumínio-silício dependem das variáveis do processo de fundição, tais como o superaquecimento do metal, composição da liga, taxa de resfriamento e adição de inoculantes. A modelagem matemática de como essas variáveis influencia, a macroestrutura de grãos é um procedimento complexo, uma vez que os efeitos são interdependentes. Apesar desta dificuldade, um dos modelos determinísticos mais completos disponíveis na literatura é capaz de modelar o crescimento individual dos grãos durante todos os estágios da solidificação. Este modelo baseia-se na técnica da média volumétrica aplicada às equações macroscópicas de conversação de massa, de energia e de espécies químicas e considera o crescimento individual de grãos de diferentes tamanhos. O objetivo do presente trabalho é analisar criticamente esse modelo através de uma análise paramétrica e de comparações com resultados experimentais. A análise paramétrica permitiu determinar que, dentre as variáveis de processo, a taxa de resfriamento é a que mais influencia o formato da curva de resfriamento e o tamanho de grão final. Por outro lado, o tipo de inoculante (super-resfriamento médio e fator de forma da distribuição) utilizado tem um efeito menos pronunciado sobre esses resultados. Os resultados do modelo determinístico utilizado foram comparados com dados da literatura para a solidificação de ligas binárias de Al-Si, com e sem adição de inoculantes. Foram utilizadas quatro abordagens diferentes para o cálculo do gradiente de temperatura, sendo que a que produziu resultados com melhor aderência aos dados experimentais foi aquela em que foi considerado o fluxo de extração de calor constante. Para estes modelos, foram calculadas a fração de eutético e o tamanho de grão final, cujos valores apresentaram-se próximos aos resultados experimentais.
- Imprenta:
- Premiações recebidas: Prêmio CREA-SP de Formação Profissional 2011 - melhor aluno do curso de Engenharia Metalúrgica; Prêmio Fabio Decourt Homem de Melo 2011 - melhor média nas disciplinas do curso de Engenharia Metalúrgica; Prêmio Lavoisier 2011 - melhor formado do curso de Engenharia Metalúrgica
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ABNT
RAMUNNO, Franco Alves Lavacchini. Modelagem matemática da solidificação de ligas alumínio-silício com adição de inoculante. 2011. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – EPUSP, São Paulo, 2011. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2838dd28-823e-4f3f-8bc1-19bca134c58a/FrancoAlvesLavacchiniRamunno%20TF2011PMT.pdf. Acesso em: 18 mar. 2025. -
APA
Ramunno, F. A. L. (2011). Modelagem matemática da solidificação de ligas alumínio-silício com adição de inoculante (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). EPUSP, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2838dd28-823e-4f3f-8bc1-19bca134c58a/FrancoAlvesLavacchiniRamunno%20TF2011PMT.pdf -
NLM
Ramunno FAL. Modelagem matemática da solidificação de ligas alumínio-silício com adição de inoculante [Internet]. 2011 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2838dd28-823e-4f3f-8bc1-19bca134c58a/FrancoAlvesLavacchiniRamunno%20TF2011PMT.pdf -
Vancouver
Ramunno FAL. Modelagem matemática da solidificação de ligas alumínio-silício com adição de inoculante [Internet]. 2011 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/2838dd28-823e-4f3f-8bc1-19bca134c58a/FrancoAlvesLavacchiniRamunno%20TF2011PMT.pdf
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