Alívio de tensões por vibrações subressonantes: análise e parametrização

 A indústria mundial utiliza a técnica de alívio de tensões por vibrações sub-harmônicas, ou sub-ressonantes, há mais de vinte anos. No Brasil esta técnica é utilizada há cerca de quinze anos, com resultados comprova-dos por clientes, através de serviços específicos. Nos últimos anos, com a busca por processos alternativos, que visam a economia de energia com consequente redução do aquecimento global, esta técnica pode tornar-se muito mais atrativa do que as que usam processos térmicos. Além disso, a redução do tempo do alívio de tensões por vibração em relação ao processo térmico é em torno de 80%, possibilitando maior agilidade na recuperação de peças, fator primordial no atendimento em paradas para manutenção com prazos exíguos.Este trabalho tem por objetivo comparar o alívio de tensões obtido pelo processo de vibrações sub-harmônicas com o conseguido pelo tratamento térmico convencional e parametrizar os resultados obtidos na redução das tensões com a diminuição da frequência do pico de ressonância, antes e após o alívio. Este traba-lho mostra de forma geral que o alívio de tensões por vibrações sub-ressonantes na profundidade de 0,2mm promove alívio de tensões percentuais médios em média 10% maiores, quando comparados com os resulta-dos obtidos através do tratamento térmico.Palavras-chave: tensões residuais, alívio de tensões, vibrações

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Este trabalho foi desenvolvido em duas secções principais como segue: 1. Estudo analítico do processo de extrusão de materiais metálicos, pelo método do Limite Superior, apresentado pelo professor BETZALEL AVITZUR. 2. Estudo experimental do processo de extrusão na conformação do alumínio ASTM 6063, com a finalidade de se avaliar a influência sobre o atrito da anodização desta liga.This work was developed in two principal sections as follows: 1. Analytical study of extrusion processo f metalic materials, by Upper Bound method presented by prof. AVITZUR BETZALEL. 2. Experimental study of extrusion process, in the aluminium ASTM 6063 formability, with the scope of evaluate the influence of the alloy anodization in friction

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O presente trabalho estuda a influência dos parâmetros da usinagem - velocidade de corte, avanço, penetração e raio da ponta da ferramenta - sobre as forças de torneamento - forças de corte, avanço e penetração - e sobre as tensões residuais, em anéis internos de rolamentos cônicos de aço 100CrMn6 e endurecidos a 62 HRc, procurando-se estabelecer uma correlação entre os referidos esforços e as tensões. Utilizou-se, para isso, um planejamento fatorial completo, tanto para as forças quanto para as tensões. Procurou-se investigar, ao mesmo tempo, o efeito dos parâmetros de corte sobre a microestrutura do metal e sua correlação com as tensões residuais. O trabalho foi realizado em uma unidade de fábrica da FAG, usando como máquina-ferramenta um torno CNC - OKUMA LB300, próprio para usinagem de materiais endurecidos e insertos de CBN. Para a medida das forças de usinagem, foi usado um transdutor piezoelétrico tri-direcional da PCB, montado diretamente no cabo da ferramenta. Para a medida das tensões residuais foi usado um difratômetro RIGAKU - modelo DEMAX, com planos de reflexão (2 1 1) e radiação do tipo Cr K´alfa´. Os resultados encontrados, mostraram que a força de penetração, principal fator de influência nas tensões residuais, tem como parâmetros mais significativos o avanço e a profundidade de penetração; os mesmos fatores, também são os mais significativos para as tensões residuais; não houve variação da microestrutura domaterial, superficial e sub-superficialmente, nas condições de usinagem - parâmetros e ferramentas - estabelecidas no trabalho; é possível estabelecer uma correlação entre a força de penetração e as tensões residuais.The present work studies the influence of the cutting parameters - cutting speed, feed rate, penetration depth and toll tip radius - on the turning forces comprising the cutting, the feed and penetration force components, as well as the residual stress. The geometry considered is that of internal rings of conical bearings constructed from 100CrMn6, hardened to 62 HRc. The work deals with the stablishment of a correlations between force components and residual stresses. It was used, a complete factorial planning for the cutting forces and residual stress. The effect of these parameters and its correlation to the microstructure of the metal is also investigated. The work was developed at a FAG\'s unit factory, using a CNC - OKUMA LB300 lathe tool-machine. A finishing CBN insert tool was used in the turning operations. For measure the cutting forces, a PCB tri-directional piezoelectric load cell was used, fitted up directly in the tools handle. For measure the residual stress, a RIGAKU - DEMAX difractometer was used, with (2 1 1) reflection plans and Cr K´alfa´ radiation. The results showed that the significative parameters for penetration force component and for the circunferencial component of residual stresses, are the feed rate and the penetration depth; there was not variation on the superficial and sub-superficial microstructure of the material; a correlation between the penetration force and the residual stresses is established

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Essa é uma proposta de Reestruturação do ambiente da orla fluvial da Metrópole de São Paulo que apresenta idéias de projeto para integração, urbanística, entre os rios e o desenho da cidade. A idéia essencial desse projeto é a de uma cidade desenhada pelas águas dos canais e lagos dos rios. A pintura de Benedito Calixto, de 1892, Inundação da Várzea do Carmo, mostra um largo espelho dágua, no pé da colina histórica da cidade, que é o rio Tamanduateí ocupando seu leito maior. Esse desenho de observação dos lagos, dos aterrados que ligavam as duas margens, do mercado, do porto e de um arvoredo beira-rio surge a cidade imaginada: porto e parque fluvial. Aterrados, barragens, diques, eclusas e canais navegáveis constróem essa geografia inventada. Uma Amsterdã na Várzea do Carmo. Uma Holanda projetada ao longo da orla fluvial da bacia do Alto Tietê. Idéias opostas prevaleceram. Em apenas cem anos, durante o processo acelerado e descontrolado de industrialização e expansão urbana, os leitos maiores dos rios foram aterrados e ocupados pela cidade. Os argumentos sanitaristas e hidráulicos fundamentaram o verdadeiro objetivo que era lotear e vender as várzeas. O imenso logradouro público, espaço ideal para o Parque Linear Metropolitano foi privatizado e os rios canalizados desprezando-se a navegação fluvial. A metrópole construída pela especulação imobiliária e a precariedade da infra-estrutura urbana transformaram os rios da cidade em canais de esgoto, confinados entre avenidas que têm o caráter de rodovias urbanas. Esse conceito de canalização de rios e construção de avenidas de fundo de vale, iniciado com a proposta de um Plano de Avenidas, apresentada em 1930 por Prestes Maia, se espalho e está impregnada, ainda hoje, nas administrações públicas, agora com a justificativa, contraditória, de controle das enchentes e circulação de automóveis. Idéias de um urbanísmo rodoviário contrário aos ideais de um urbanismo humanista, preocupado com a qualidade da estrutura ambiental urbana. Para esse urbanismo rodoviarista, pedestres e ciclistas não existem; metrô, parques e áreas verdes, equipamentos sociais e habitação social não são prioritários. Três idéias orientam o desenho proposto para reestruturar a orla fluvial: portos, parques e habitação. Cidade-Porto fluvial: sistema hidroviário da Grande São Paulo; Cidade-Parque fluvial: parques beira-rio densamente arborizados; Bulevar-habitacional fluvial: avenidas densamente arborizadas com largos conjuntos de edifícios de apartamentos, implantados ao longo da orla, com calçadas cobertas, comércio e serviços no térreo; e pontes-estação, porto, estação de metrô e praça de equipamentos sociais, modulando a orla com pontes de equipamentos públicos e torres de escritórios. Cidade das várzeas, Cidade-Parque/Porto Fluvial imaginada a partir de uma idéia de cidade desenhada, estruturada, pelo contorno dos espelhos dágua da rede de lagos e canais navegáveis dos rios da bacia Alto Tietê na Grande São Paulo.This is a proposition about Metro São Paulos water front environment restructure which presents urban integration ideas among rivers and the design of the city. The main idea of this project is a city designed by the canals and lakes from the rivers waters. The 1892 Benedito Calixtos painting Inundação da Várzea do Carmo shows a reflecting water on the base of the citys historical hill, which is the Tamanduateí river on its large bed. This observation painting of the lakes, embankments linking the margins, the market dock and woods on the riverside suggests the imagined city: Port and Fluvial Park. Embankments, dikes, levees, navigable canals build an imaginary geography. An Amsterdam in the Várzea do Carmo projected along the riverside of the High Tietê basin. Opposite ideas prevail. In only a century, during the out-of-control process of industrialization and urban expansion, the bigger river beds were covered and occupied by the city. The hydraulics and sanitary arguments based the true objective make lots and sale the lows. The huge public space, the perfect place for the Metropolitan Linear Park, was privatized and the rivers were canalized dispising the river navigation. The city was built by the real estate speculation and the poor urban infra-structure turned the rivers into drain canals, traped between large avenues that look like urban highways. This canal between avenues concept began with Prestes Maias Avenue Plan presented in 1930 and got consolidated in the public administration mind to this days, now based on the contradictory solution to control floods and traffic. Ideas of an urbanism based on car circulation instead of people urbanism, worried about the environment and healthy living in the city. Theres no place for pedestrians and cyclists in this concept. Open spaces, subways, parks, social facilities and habitations are not priorities. Three ideas guide this proposition for the riverside restructure: Ports, Parks and Habitation. River City Port: waterway system in Metro São Paulo; River City Park: woods along the riversides; River Habitation Boulevard: highly wooded avenues with large walkways, cyclo paths, subway (over and/or under ground) and streetcar service that organize apartment building blocks along the river with covered walkways with store and service shops on ground leve; Bridge-station, port, subway station and park facilities, making a mix between public facilities and office buildings. This is the city of lows, from an idea drawn by the water lakes, canals and the shape of the Alto Tietê basin in Metro São Paulo

The influence of turning parameters on surface integrity of nickel alloy 625

Nickel-based alloys are used in industrial sectors where high mechanical strength and corrosion resistance are required at high temperatures. However, these alloys have low machinability as a consequence of inherent properties. Some of these properties such as high cold work hardening rate and low heat conductivity may cause damages to the machined surface. Among the nickel-based alloys, one that has good properties for oil exploration is alloy 625. As the components made of this alloy are frequently used in very rough environments, this study sought to evaluate the influence of tool geometry, cutting conditions (feed and cutting speed) and tool condition (fresh or worn) on the surface integrity of turned alloy 625 parts in order to discover turning practices for this alloy that result in minimal damage to the workpiece surface. A secondary aim was to evaluate how these input variables affected the life of the coated carbide tools used in the turning experiments with this alloy. The main conclusions are that (a) the surfaces produced with a fresh tool with positive geometry had compressive residual stresses, while those produced with negative tool geometry had tensile residual stresses and (b) when a worn tool was used all the surfaces produced had compressive residual stresses232101837184

Dataset on critical angular clamping speeds of fasteners

This article reports on an experiment that studied the critical angular clamping speeds for fasteners using the Design of Experiments (DOE) methodology and Analysis of Variance (ANOVA). The study aimed to investigate the stick-slip phenomenon, a critical factor limiting the angular speed. The stick-slip was measured using the stick-slip factor, which is defined as the ratio of stick-slip chattering amplitude to frequency. The investigation focused on the factors that affect the stick-slip factor, torque, and clamping force (preload): friction coefficient, clamping angular velocity, cathodic electrodeposition, and hardness of the bolthead bearing plate. Automated predictive algorithms can utilize the data collected from this study to prevent the occurrence of the stick-slip phenomenon in screw clamping processes

The Sheet Metal Formability of AA-5083-O Sheets Processed by Friction Stir Processing

The aim of this study is to determine the sheet metal formability of AA-5083-O sheets processed by the Friction Stir Processing (FSP). The FSP process was studied and a FSP tool was built. Processing quality was verified by the metallography in the processing region, which established the voids presence. Tensile tests were carried out on FSP and non-FSP specimens, and the results showed that FSP specimens have 30% greater resistance than non-FSP ones. The formability of FSP sheets was produced in MSC-MARC and Abaqus and these software products were compared by using the nonlinear FEM code. The Forming Limit Diagram was built with the results from both software products. A device to process FSP sheet metals was developed and the sheets were processed to validate the results from the software. The tools made for the bulge tests were circular and ellipse-shaped. After the bulge tests, the commercial sheets showed close approximation to those obtained from the software. The FSP sheets broke when inferior pressure was applied because of the defects in the FSP process. The results of the FSP presented the same formability of commercial sheets, however, with 30% greater strength