Liga hipoeutética Al-11%Si: coeficiente de transferência de calor interfacial, variáveis térmicas, parâmetros microestruturais e microdureza

Este artigo apresenta um estudo teórico-experimental com o objetivo de determinar o coeficiente de transferência de calor interfacial, as variáveis térmicas de solidificação, os espaçamentos dendríticos primários e secundários bem como a microdureza Vickers da liga Al-11%Si solidificada direcionalmente, sob condições transientes de fluxo de calor, em um dispositivo de configuração horizontal refrigerado a água. Para o monitoramento dos perfis de temperatura utilizou-se um conjunto de termopares tipo K localizados em diferentes posições a partir da interface metal-molde, considerando a linha central correspondente ao eixo longitudinal do lingote. Uma técnica numérica, que compara perfis térmicos teóricos e experimentais, foi utilizada no cálculo do coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde durante a solidificação cuja condição transiente é representada por uma equação analítica na forma de potência. Foram aplicadas técnicas experimentais para o cálculo das variáveis térmicas de solidificação, ou seja, deslocamento da frente de solidificação, velocidade da isoterma liquidus e taxa de resfriamento. Os resultados experimentais e simulados apresentaram uma concordância muito boa e possibilitaram estabelecer correlações analíticas entre tais variáveis térmicas e os espaçamentos dendríticos primários e secundários obtidos, por meio de equações na forma de potência representadas por expoentes característicos. Finalmente, são também apresentadas expressões experimentais capazes de correlacionar os valores dos espaçamentos dendríticos estudados com o comportamento da microdureza Vickers da referida liga.Palavras-chave: Solidificação horizontal. Coeficiente de transferência de calor. Parâmetros térmicos. Microestrutura. Microdureza.

A História da Alimentação: balizas historiográficas

Os M. pretenderam traçar um quadro da História da Alimentação, não como um novo ramo epistemológico da disciplina, mas como um campo em desenvolvimento de práticas e atividades especializadas, incluindo pesquisa, formação, publicações, associações, encontros acadêmicos, etc. Um breve relato das condições em que tal campo se assentou faz-se preceder de um panorama dos estudos de alimentação e temas correia tos, em geral, segundo cinco abardagens Ia biológica, a econômica, a social, a cultural e a filosófica!, assim como da identificação das contribuições mais relevantes da Antropologia, Arqueologia, Sociologia e Geografia. A fim de comentar a multiforme e volumosa bibliografia histórica, foi ela organizada segundo critérios morfológicos. A seguir, alguns tópicos importantes mereceram tratamento à parte: a fome, o alimento e o domínio religioso, as descobertas européias e a difusão mundial de alimentos, gosto e gastronomia. O artigo se encerra com um rápido balanço crítico da historiografia brasileira sobre o tema

Analise do processo de difusão atomica no estado solido em sistemas unidirecionais e radiais

Orientador: Rezende Gomes dos SantosTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Este trabalho apresenta um método analítico para o estudo da difusão atômica no estado sólido em sistemas binários com fluxos atômicos uni¬direcional, radial cilíndrico e radial esférico com somente uma fase, nos quais nã.o ocorram transformações de fases. Inicialmente é realizada uma revisão bibliográfica dos principais métodos propostos para a análise da difusão atômica nestes sistemas. Em seguida são desenvolvidos fatores geométricos de correção e efetuadas mudanças de variáveis que, introdu¬zidos na equação diferencial da difusão atômica unidirecional, permitem a conversão de um sistema para outro. A equação diferencial modificada é resolvida utilizando-se uma solução exata conhecida, baseada na função erro, quando são determinadas as equações que representam a posição da interface de difusão em função do tempo e os perfis de concentrações de So¬luto em função da posição e do tempo durante o processo. A precisão das equações analíticas obtidas é verificada através de comparações com resul¬tados numéricos. Posteriormente é realizado um estudo comparativo entre os parâ.metros de difusão atômica de cada um dos sistemas considerados. Finalmente são apresentadas possíveis aplicações do método desenvolvido na solução de problemas práticos envolvendo o fenômeno em questãoAbstract: In this work an analytical method is proposed to study diffusion pro¬cess in the solid state in binary systems consisting of only one phase with unidirectional, cylindrical and spherical atomic fluxo Initially a literature survey is carried out regarding some of the most important methods ap¬plied to diffusion process in these systems. The method is developed from the differential equation which treats this process in systems with unidirec¬tional atomic flux, that is modified by geometric correlation and convenient changes of variables. The modified differential equation is solved by using a well known exact solution based on the error function and equations are obtained to analyse both the position of the diffusion interface as a func¬tion of time and the concentration profiles as a function of the position and time. The predictions furnished by the analytical method are compared with numerical results. A comparative study of diffusion process in planar, cylindrical and spherical geometries is ais o presented. Finally possible ap¬plications of the proposed method to the solution of practical problems are discussed.DoutoradoDoutor em Engenharia Mecânic

Development of a method of solidification of superheated metals in cooled cylindrical moulds

This work presents a theoretical-experimental study on the solidification of metals, initially at a temperature above the melting point, in cooled cylindrical moulds. A literature survey was carried out regarding the heat transfer methods applied to solidification in metal/mould systems. Using a radial water cooled device simulating the solidification of cylindrical geometries, experimental values of the solidified thickness as function of time were obtained. A method was developed to analyse the solidification kinetics of superheated metals in cooled cylindrical moulds and the predictions furnished by this method were compared with the experimental data. Possible applications of the proposed method to the solution of practical problems in the foundry process 3re presented. Finally a comparative study of the solidification kinetics of solidified metals in plane, cylindrical and spherical geometries is presented.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorEste trabalho apresenta um estudo teórico-experimental do processo de solidificação de metais, com temperatura inicial acima da temperatura de fusão, em moldes cilíndricos refrigerados. Inicialmente foi feita uma revisão bibliográfica dos principais métodos de análise da transferência de calor em sistemas metal/ molde. Em seguida, utilizando um dispositivo simulador de solidificação radial em geometrias cilíndricas, foram obtidos resultados experimentais do tempo em função da espessura solidificada. Posteriormente foi desenvolvido um método para a análise da cinética de solidificação de metais superaquecidos em moldes cilíndricos refrigerados e os resultados obtidos com o emprego do mesmo foram comparados com os valores experimentais. Possíveis aplicações do método proposto na solução de problemas práticos de fundição são apresentadas. Finalmente e apresentado um estudo comparativo da cinética de metais solidificados em moldes com geometrias plana, cilíndrica e esférica

Desenvolvimento de um metodo para a analise da solidificação de metais superaquecidos em moldes cilindricos refrigerados

Orientador : Rezende Gomes dos SantosDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de CampinasResumo: Este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental do processo de solidificação de metais, com temperatura inicial acima da temperatura de fusão, em moldes cilíndricos refrigerados. Inicialmente foi feita uma revisão bibliográfica dos principais métodos de análise da transferência de calor em sistemas metal/ molde. Em seguida, utilizando um dispositivo simulador de solidificação radial em geometrias cilíndricas, foram obtidos resultados experimentais do tempo em função da espessura solidificada. Posteriormente foi desenvolvido um método para a análise da cinética de solidificação de metais superaquecidos em moldes cilíndricos refrigerados e os resultados obtidos com o emprego do mesmo foram comparados com os valores experimentais. Possíveis aplicações do método proposto na solução de problemas práticos de fundição são apresentadas. Finalmente e apresentado um estudo comparativo da cinética de metais solidificados em moldes com geometrias plana, cilíndrica e esféricaAbstract: This work presents a theoretical-experimental study on the solidification of metals, initially at a temperature above the melting point, in cooled cylindrical moulds. A literature survey was carried out regarding the heat transfer methods applied to solidification in metal/mould systems. Using a radial water cooled device simulating the solidification of cylindrical geometries, experimental values of the solidified thickness as function of time were obtained. A method was developed to analyse the solidification kinetics of superheated metals in cooled cylindrical moulds and the predictions furnished by this method were compared with the experimental data. Possible applications of the proposed method to the solution of practical problems in the foundry process 3re presented. Finally a comparative study of the solidification kinetics of solidified metals in plane, cylindrical and spherical geometries is presentedMestradoMestre em Engenharia Mecânic

Análise do processo de difusão atômica no estado sólido em sistemas unidirecionais e radiais

In this work an analytical method is proposed to study diffusion pro¬cess in the solid state in binary systems consisting of only one phase with unidirectional, cylindrical and spherical atomic fluxo Initially a literature survey is carried out regarding some of the most important methods applied to diffusion process in these systems. The method is developed from the differential equation which treats this process in systems with unidirectional atomic flux, that is modified by geometric correlation and convenient changes of variables. The modified differential equation is solved by using a well known exact solution based on the error function and equations are obtained to analyse both the position of the diffusion interface as a function of time and the concentration profiles as a function of the position and time. The predictions furnished by the analytical method are compared with numerical results. A comparative study of diffusion process in planar, cylindrical and spherical geometries is ais o presented. Finally possible applications of the proposed method to the solution of practical problems are discussed.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorEste trabalho apresenta um método analítico para o estudo da difusão atômica no estado sólido em sistemas binários com fluxos atômicos unidirecional, radial cilíndrico e radial esférico com somente uma fase, nos quais não ocorram transformações de fases. Inicialmente é realizada uma revisão bibliográfica dos principais métodos propostos para a análise da difusão atômica nestes sistemas. Em seguida são desenvolvidos fatores geométricos de correção e efetuadas mudanças de variáveis que, introduzidos na equação diferencial da difusão atômica unidirecional, permitem a conversão de um sistema para outro. A equação diferencial modificada é resolvida utilizando-se uma solução exata conhecida, baseada na função erro, quando são determinadas as equações que representam a posição da interface de difusão em função do tempo e os perfis de concentrações de Soluto em função da posição e do tempo durante o processo. A precisão das equações analíticas obtidas é verificada através de comparações com resultados numéricos. Posteriormente é realizado um estudo comparativo entre os parâmetros de difusão atômica de cada um dos sistemas considerados. Finalmente são apresentadas possíveis aplicações do método desenvolvido na solução de problemas práticos envolvendo o fenômeno em questão

Mathematical method to characterize the inward solid state diffusion in cylindrical parts

Abstract This work presents an analytical method for the study of the solid state diffusion process in binary systems of two phases with cylindrical radial atomic flux. The method is developed from the differential equation that describes Fick's second law that is modified by geometric function and suitable changes of variables. The modified differential equation is solved by using a well-known closed form solution based on the error function, and then analytical equations are obtained to analyze the diffusion interface position as a function of time, and the concentration profiles as a function of time and position. The predictions provided by the analytical method are compared with numerical results