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ESTUDO DA ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA E QUÍMICA DE MATERIAL FRESADO COM ADIÇÃO DE CIMENTO PORTLAND E CINZA DE CASCA DE ARROZ PARA APLICAÇÃO EM CAMADAS DE PAVIMENTOS / STUDY OF GRANULOMETRIC AND CHEMICAL STABILIZATION IN RAP WITH PORTLAND CEMENT AND RICE HUSK ASH ADDITION FOR APPLICATION IN PAVEMENT LAYERS

Pires, Gustavo Menegusso 17 July 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Road transport is of great importance for many countries, in Brazil it can be even more extreme, due to the concentration of cargo through this modal. We also know that maintenance costs are elevated, forcing managers and researchers to find new alternatives to increase the utilization of materials, reduce energy consumption, speed up restoration interventions, among others. Besides the high costs, another important factor that stands out is the environmental issue, which is directly affected in the construction and maintenance of highways, whether using natural materials, movements of soils, in the fuel used by the equipment, etc. Thus, it becomes feasible to study reuse of old materials in the execution of highways recycling of deteriorated pavement, because all the material can be used for construction of a new layer, and with little addition of new materials for stabilization, reducing the consumption. Therefore, the material deteriorated asphalt pavement, the Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), is the objective of this research, aiming to stabilize pavement layers in two ways, the particle size and chemical stabilization, the latter with the addition of Portland cement and rice husk ash. This research aims to evaluate, through laboratory testing, the feasibility of using pure and stabilized milled material (mechanical, chemical and particle size) in layers of flexible pavements. The milled materials are from BR-290 and ERS-509. Particle size stabilization was performed and determined the level of 70% of milled material and 30% of natural aggregate. For testing of compressive strength were molded into test specimens of 10x20 cm with different levels of Portland cement (CP IV-32), and determine the content of 4,86% (BR-290) and 5,37% (ERS-569) from the compressive strength of 2.1 MPa at 28 days. From the results obtained, specimens were molded for testing the Axial compressive strength, tensile strength by diametrical compression and resilient modulus; in these specimens, the cement was replaced by Rice Husk Ash (mesh #325 and #500) in ratios of 15, 30 and 50% by weight of cement content, and put into moist chamber for 7, 28 and 160 curing days. The results showed that the amount of 15% of CCA reached values very close to the reference mixtures. The satisfactory performance confirms the possibility to cover studies of these materials. / O transporte rodoviário é de grande importância para muitos países, no Brasil isso pode ser ainda mais extremo devido à concentração da movimentação das cargas através deste modal. Sabemos também que os custos de manutenção são elevados, forçando os gestores e pesquisadores a encontrar sempre novas alternativas para melhorar o aproveitamento dos materiais, diminuir o consumo de energia, agilizar as intervenções de restauração, entre outros. Outro fator importante que se destaca é a questão ambiental, onde é diretamente afetada nas construções e manutenções de rodovias, seja no consumo de materiais naturais, nas movimentações de terras, nos combustíveis utilizados, etc. Assim, torna-se viável o estudo de reaproveitamento dos materiais antigos das rodovias, na execução da reciclagem do pavimento deteriorado, pois todo o material poderá ser utilizado para construção de uma nova camada. Portanto, o material asfáltico do pavimento deteriorado, o fresado, é o objetivo de estudo desta pesquisa, visando a estabilização granulométrica e química, esta última com adição de cimento Portland e cinza de casca de arroz. Esta pesquisa objetivou avaliar, através de ensaios laboratoriais, a viabilidade da utilização de material fresado puro e estabilizado (mecânica, granulométrica e quimicamente) em camadas de pavimentos flexíveis. Os materiais fresados são oriundos da BR-290 e da ERS-509. Foi realizada estabilização granulométrica, sendo determinado o teor de 70% de material fresado e 30% de agregado natural. Para ensaio de resistência à compressão simples foram moldados em corpos-de-prova de 10x20 cm com diferentes teores de cimento Portland (CP-IV 32), sendo determinados os teores de 4,86% (BR-290) e 5,37% (ERS-569) a partir da resistência à compressão de 2,1 MPa aos 28 dias. A partir dos resultados obtidos foram moldados corpos de prova para ensaios de resistência à compressão, resistência à tração e módulo de resiliência; sendo nestes substituído em massa o CP-IV 32 em 15, 30 e 50% por cinza de casca de arroz moída (CCA #325 e CCA #500), colocados em câmara úmida por 7, 28 e 160 dias. A análise dos resultados mostrou que o teor de 15% de CCA alcançou valores muito próximos das misturas de referência. O desempenho satisfatório corrobora com a possibilidade de abranger os estudos destes materiais.
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Análisis experimental del fresado de materiales compuestos reforzados con fibra de basalto

Navarro Mas, María Dolores 29 November 2021 (has links)
[ES] Los materiales compuestos reforzados con fibra son ampliamente utilizados en diversos sectores, como el aeroespacial y el de automoción. Tras su conformado, estos materiales necesitan procesos de mecanizado para eliminar el material sobrante y facilitar la unión entre piezas. Debido a la naturaleza heterogénea y la anisotropía de estos materiales, su comportamiento ante el mecanizado es diferente que los metálicos. Las fibras abrasivas provocan un rápido desgaste de la herramienta y, además, la aparición del delaminado puede hacer necesario el reprocesado o rechazo de las piezas. El delaminado es un defecto que provoca la separación de capas del material compuesto y hace que la pieza presente un aspecto deshilachado en el borde mecanizado porque la herramienta dobla las fibras en vez de cortarlas, además de poder producir un daño superficial en la pieza. En esta tesis se ha abordado el estudio experimental del fresado de materiales compuestos reforzados con fibra de basalto, en concreto, en la operación de contorneado. En el mecanizado de este material se ha estudiado el desgaste de la herramienta, el acabado superficial y el delaminado, analizando la influencia de los parámetros de corte (velocidad, avance y profundidad de pasada), y de las características del material compuesto (volumen y orientación de fibra). Con respecto al material de las fibras, casi todos los estudios existentes se han centrado en las fibras de carbono y de vidrio, no habiendo estudios con fibras de basalto, aunque este material es de origen natural y una buena alternativa a las fibras de vidrio. Con respecto al proceso de fresado, los estudios existentes en la bibliografía se han centrado más en la operación de ranurado que en la de contorneado. Una parte fundamental de la tesis se ha centrado en el estudio del delaminado. Para ello se han definido y desarrollado los diferentes aspectos teóricos que caracterizan este defecto. Además, se han cuantificado los tipos de delaminado (Tipos I y II) mediante la definición y comparación de parámetros unidimensionales y de superficie, evaluando su evolución temporal. Los parámetros unidimensionales permiten evaluar la longitud de las fibras que sobresalen o dañan la superficie, mientras que los parámetros de superficie permiten cuantificar la densidad del delaminado. Como complemento al estudio experimental, se han utilizado herramientas estadísticas (diseño de experimentos, ANOVA y modelos de regresión cuantílica) para estudiar el fresado de este tipo de materiales en relación a la rugosidad, el desgaste de la herramienta y el delaminado. / [CA] Els materials compostos reforçats amb fibra són àmpliament utilitzats en diversos sectors, com l'aeroespacial i el d'automoció. Després del seu conformat, aquests materials necessiten processos de mecanitzat per a eliminar el material sobrant i facilitar la unió entre peces. A causa de la naturalesa heterogènia i anisotropia d'aquests materials, el seu comportament davant el mecanitzat és diferent que els metàl·lics. Les fibres abrasives provoquen un ràpid desgast de l'eina i, a més, l'aparició de la delaminació pot fer necessari el reprocessament o rebuig de les peces. La delaminació és un defecte que provoca la separació de capes del material compost i fa que la peça presente un aspecte esfilagarsat en la vora mecanitzada perquè l'eina doblega les fibres en lloc de tallar-les, a més de poder produir un mal superficial en la peça. En aquesta tesi s'ha abordat l'estudi experimental del fresat de materials compostos reforçats amb fibra de basalt, en concret, en l'operació de contornejat. En el mecanitzat d'aquest material s'ha estudiat el desgast de l'eina, l'acabat superficial i la delaminació, analitzant la influència dels paràmetres de tall (velocitat, avanç i profunditat de passada), i de les característiques del material compost (volum i orientació de fibra). Respecte al material de les fibres, quasi tots els estudis existents s'han centrat en les fibres de carboni i de vidre, no havent-hi estudis amb fibres de basalt, encara que aquest material és d'origen natural i una bona alternativa a les fibres de vidre. Respecte al procés de fresat, els estudis existents en la bibliografia s'han centrat més en l'operació de ranurat que en la de contornejat. Una part fonamental de la tesi s'ha centrat en l'estudi de la delaminació. Per a això s'han definit i desenvolupat els diferents aspectes teòrics que caracteritzen aquest defecte. A més, s'han quantificat els tipus de delaminació (Tipus I i II) mitjançant la definició i comparació de paràmetres unidimensionals i de superfície, avaluant la seua evolució temporal. Els paràmetres unidimensionals permeten avaluar la longitud de les fibres que sobreïxen o danyen la superfície, mentre que els paràmetres de superfície permeten quantificar la densitat de la delaminació. Com a complement a l'estudi experimental, s'han utilitzat eines estadístiques (disseny d'experiments, ANOVA i models de regressió quantílica) per estudiar el fresat d'aquesta mena de materials i predir alguns aspectes de la rugositat, el desgast de l'eina i la delaminació. / [EN] Fiber reinforced composites are widely used in diverse fields such as aeronautics and automotive. After their shaping, these materials require machining processes to remove excess material and facilitate joining between parts. Due to the heterogeneous nature and anisotropy of these materials, their behavior when being machined is different from metallic ones. Abrasive fibers trigger fast tool wear and delamination appearance can cause piece reprocessing or discard. Delamination is a defect which induces the separation of composite layers and makes the piece present a frayed appearance on the machined edge because the tool bends the fibers instead of cutting them, in addition to producing surface damage to the piece. In this thesis, the experimental study of milling of basalt fiber reinforced composite materials has been approached, specifically, in edge trimming. In the machining of this material, tool wear, surface finish and delamination have been studied, analyzing the influence of cutting parameters (cutting speed, feed per tooth and depth of cut) and characteristics of the composite material (fiber volume fraction and fiber orientation). Regarding the fiber material, almost all existing studies have focused on carbon and glass fibers, there are no studies with basalt fibers, although this material is of natural origin and a good alternative to glass fibers. About the milling process, existing studies in the literature have focused more on the grooving operation than on the edge trimming operation. A fundamental part of the thesis has focused on the study of delamination. To characterize this defect, different theoretical aspects have been defined and developed. Additionally, different types of delamination (types I and II) have been quantified through the definition and comparison of one-dimensional and surface parameters, evaluating their temporal evolution. One-dimensional parameters allow the evaluation of the length of the fibers that protrude or damage the surface, while the surface parameters allow the quantification of the density of delaminate. As a complement to the experimental study, statistical tools (experiment design, ANOVA and quantile regression models) have been used to study the milling of this type of materials and predict certain roughness, tool wear, and delamination aspects. / Navarro Mas, MD. (2021). Análisis experimental del fresado de materiales compuestos reforzados con fibra de basalto [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/177645 / TESIS
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An?lise do comportamento mec?nico de concretos refor?ados com fibras e adi??o de res?duo de fresado asf?ltico / Analysis of the mechanical behavior of reinforced concrete with fibers and addition of asphalt milling residue

Martins, Jo?o Victor Rodrigues 27 June 2018 (has links)
Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-08-14T11:38:43Z No. of bitstreams: 1 Jo?o Victor Rodrigues Martins.pdf: 6347531 bytes, checksum: da963af88129f7568a2e10f7c530b612 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T11:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jo?o Victor Rodrigues Martins.pdf: 6347531 bytes, checksum: da963af88129f7568a2e10f7c530b612 (MD5) Previous issue date: 2018-06-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de S?o Paulo (FAPESP) / The process of assembling the reinforcement and the density of the concrete in structural pieces demand time and displacement of labor. The use of reinforcement with fibers in partial replacement of the transverse reinforcement could reduce the time of manufacture and facilitate the densification of the parts. Given this scenario, this research aimed at the study of concrete reinforced with fibers and reinforced concrete beams, in order to verify their behavior. Traces of concrete reinforced with steel fibers and traces of concrete with alkali-resistant glass fibers were made. In addition, the asphaltic milling residue was used for partial replacement of the small and large aggregate in the percentage of 15%. The material characterization was performed according to ABNT standards. Tests were performed to evaluate the Compressive Strength, Indirect Traction, Elasticity Modulus, and Tenacity through the Barcelona and ASTM C-1399 Tests. The evaluation of the mechanical behavior was performed by means of four-point bending in reinforced concrete beams, aiming to show its behavior to the applicant efforts. The results show the positive effect of the fibers for concrete with residues in their composition, mainly with respect to the steel fibers. It was verified a greater performance of the fibers as the Residual Resistance of the concrete and its Tenacity. It was also apresentated the viability of the structural application of asphalt milling residue as partial replacement of natural aggregates. / O processo de montagem da armadura e do adensamento do concreto em pe?as estruturais demandam tempo e deslocamento de m?o de obra. O uso do refor?o com fibras em substitui??o parcial da armadura transversal poderia reduzir o tempo de fabrica??o e facilitar o adensamento das pe?as. Diante de tal cen?rio, esta pesquisa visou o estudo de concretos refor?ados com fibras e de vigas de concreto armado, a fim de verificar seu comportamento. Foram confeccionados tra?os de concretos refor?ados com fibras de a?o e tra?os de concretos com fibras de vidro ?lcali-resistentes. Ademais foi utilizado o res?duo de fresado asf?ltico para substitui??o parcial do agregado mi?do e gra?do na porcentagem de 15%. A caracteriza??o dos materiais foi realizada conforme as normas da ABNT. Foram realizados ensaios para an?lise da Resist?ncia a Compress?o, da Tra??o Indireta, do Modulo de Elasticidade, da Tenacidade por meio dos Ensaios Barcelona e ASTM C-1399. A avalia??o do comportamento mec?nico foi realizada por meio de flex?o em quatro pontos em vigas de concreto armado, visando mostrar o seu comportamento aos esfor?os solicitantes. Os resultados revelam o efeito positivo das fibras para concretos com res?duos em sua composi??o, principalmente no que diz respeito as fibras de a?o. Foi verificada maior atua??o das fibras quanto a Resistencia Residual do concreto e a sua Tenacidade. Demonstrou-se tamb?m a viabilidade da aplica??o estrutural do res?duo de fresado asf?ltico como substitui??o parcial de agregados naturais.
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Concreto com fresado asf?ltico aplicado em dispositivos de prote??o e drenagem de obras vi?rias / Concrete with recycled asphalt pavement applied in protection devices and drainage of road works

Ruiz, Adilson Nunes 07 February 2017 (has links)
Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-03-23T14:31:48Z No. of bitstreams: 1 Adilson Nunes Ruiz.pdf: 6007533 bytes, checksum: 99ead3c6678aa04d133ce01f857fe6f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T14:31:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adilson Nunes Ruiz.pdf: 6007533 bytes, checksum: 99ead3c6678aa04d133ce01f857fe6f0 (MD5) Previous issue date: 2017-02-07 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de S?o Paulo - FAPESP / In view of the large volume of waste generated by the construction industry coupled with the growing understanding of environmental preservation by the population, it was necessary to carry out studies with the firm intention of reusing these wastes. This work focuses on the residues generated in the area of road pavement construction, especially those resulting from the maintenance, restoration and improvement of roads paved with asphalt concrete. As the use of this material is not always carried out in a technical and adequate way, even though several studies are directed to the good technique of using recycled asphalt pavement, this work intends to present another technical form for the application of this important residue, to use in the construction of rigid concrete barriers and in gutters, half wire and gutters. These services normally run within the road works, that is, it aims to keep the material generated within the limits of the generating source. In order to achieve this, studies focused on meeting the technical specifications of the National Department of Infrastructure and Transport (DNIT) and the Department of Roads of the State of S?o Paulo (DER-SP), minimizing the output of milling from the generating source, considering that these public agencies are the main sources of this waste and performers of the services for which it is intended. This study compared the physical characteristics of conventional concrete and concrete with embedded asphalt milling, thus evaluating its technical, economic feasibility and environmental. The study was carried out in concrete with a characteristic compressive strength of 25MPa, intended for road safety elements, and at 20MPa for surface drainage elements. It was observed that the increase of recycled asphalt pavement in the concrete mixture directly influences the mechanical resistance, reducing its resistant capacity. When analyzing the substitution content of recycled asphalt pavement in the mix, it was found that percentages higher than 15% substantially affect the concrete's strength properties. The concrete with recycled asphalt pavement presents less rise and absorption of water by capillarity, as well as less absorption in the test of immersion, important qualities for mixtures that will be destined to the manufacture of structures that will be exposed to the elements or the contact with the water. The use of this residue in the concrete generates reduction in the cost of manufacture, besides providing reduction of the emission of greenhouse gases (CO2). In Brazil, it can be estimated that the use of asphalt milling in the concretes studied, can generate the approximate annual reduction of 270 thousand tCO2, besides saving approximately US$ 97 million/year through the sale of CO2 ("green" income) And the reduction of costs with the acquisition of natural raw materials extracted from deposits (sand and crushed stone), as well as to finance with this amount the construction of approximately 23 thousand popular residences of 40m2. / Tendo em vista o grande volume gerado de res?duos pela ind?stria da constru??o aliado ao fato do crescente entendimento pela popula??o da preserva??o ambiental, fez-se necess?ria a realiza??o de estudos com o firme prop?sito de reutiliz?-los. Este trabalho foca no res?duo gerado na ?rea da constru??o de pavimenta??o vi?ria, principalmente naqueles advindos das obras de manuten??o, restaura??o e melhoria do leito vi?rio pavimentado revestido com concreto asf?ltico. Como a utiliza??o deste material ? realizada nem sempre de forma t?cnica e adequada, mesmo tendo diversos estudos direcionados ? boa t?cnica de utiliza??o do fresado asf?ltico, este trabalho tem a pretens?o de apresentar mais uma forma t?cnica para a aplica??o deste importante res?duo, o de utilizar na constru??o de barreiras r?gidas de concreto e em canaletas, meios fio e sarjetas. Servi?os estes normalmente executados dentro das obras vi?rias, ou seja, visa manter o material gerado dentro dos limites da fonte geradora. Para isso, foram realizados estudos focados em atender as especifica??es t?cnicas do Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte (DNIT) e do Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de S?o Paulo (DER-SP) em parte das obras de seguran?a vi?ria e drenagem, tendo em vista que estes ?rg?os p?blicos tem o dom?nio das principais fontes geradoras deste res?duo e s?o executores dos servi?os ao qual se destina. Este estudo comparou as caracter?sticas f?sicas do concreto convencional e do concreto com fresado asf?ltico incorporado, avaliando assim a sua viabilidade t?cnica, econ?mica e ambiental. O estudo foi realizado em concreto com resist?ncia caracter?stica ? compress?o de 25MPa, destinado a elementos de seguran?a vi?ria, e com 20MPa, para os elementos de drenagem superficial. Foi constatado que o incremento de fresado asf?ltico na mistura do concreto influencia diretamente nas resist?ncias mec?nicas, reduzindo sua capacidade resistente. Ao analisar o teor de substitui??o de fresado asf?ltico na mistura, foi constatado que percentuais superiores a 15% afetam substancialmente as propriedades mec?nicas do concreto. O concreto com fresado asf?ltico apresenta menor ascens?o e absor??o de ?gua por capilaridade, bem como menor absor??o no ensaio de imers?o, qualidades importantes para misturas que ser?o destinadas ? fabrica??o de estruturas que ficar?o expostas ?s intemp?ries ou ao contato com a ?gua. O uso deste res?duo no concreto gera redu??o no custo de fabrica??o, al?m de proporcionar redu??o da emiss?o de gases do efeito estufa (CO2). No Brasil, pode-se estimar que o uso do fresado asf?ltico nos concretos estudados, pode gerar a redu??o anual aproximada de 270mil tCO2, al?m de possibilitar economia aproximada de US$ 97 milh?es/ano atrav?s da comercializa??o do CO2 (renda ?verde?) e da redu??o de custos com a aquisi??o de mat?rias primas naturais extra?das de jazidas (areia e pedra britada), bem como financiar com este valor a constru??o de aproximadamente 23mil resid?ncias populares de 40m?.
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High speed milling technological regimes, process condition and technological equipment condition influence on surface quality parameters of difficult to cut materials

Logins, Andris 22 March 2021 (has links)
[ES] La calidad superficial en las piezas mecanizadas depende del acabado superficial, resultado de las marcas dejadas por la herramienta durante el proceso de corte. Las aproximaciones teóricas tradicionales indican que estas marcas están relacionadas con los parámetros de corte (velocidad de corte, avance, profundidad de corte...), el tipo de máquina, el material de la pieza, la geometría de la herramienta, etc. Pero no todos los tipos de mecanizado y selección de materiales pueden dar un resultado ambiguo. Hoy en día, de manera progresiva, se están utilizando las técnicas de fresado de Alta Velocidad sobre materiales de difícil mecanizado cada vez más. El fresado de Alta Velocidad implica a un considerable número de parámetros del proceso que pueden afectar a la formación topográfica 3D de la superficie. La hipótesis de que los parámetros de rugosidad superficial dependen de las huellas dejadas por la herramienta, determinadas por las condiciones de trabajo y las propiedades del entorno, condujo al desarrollo de una metodología de investigación personalizada. Este trabajo de investigación muestra como la combinación de los parámetros, inclinación del eje de la herramienta, deflexión geométrica de la herramienta y comportamiento vibracional del entorno, influencian sobre el parámetro de rugosidad superficial 3D, Sz. El modelo general fue dividido en varias partes, donde se ha descrito la influencia de parámetros del proceso adicionales, siendo incluidos en el modelo general propuesto. El proceso incremental seguido permite al autor desarrollar un modelo matemático general, paso a paso, testeando y añadiendo los componentes que más afectan a la formación de la topografía de la superficie. En la primera parte de la investigación se seleccionó un proceso de fresado con herramientas de punta plana. Primero, se analiza la geometría de la herramienta, combinada con múltiples avances, para distinguir los principales parámetros que afectan a la rugosidad superficial. Se introduce un modelo de predicción con un componente básico para la altura de la rugosidad, obtenida por la geometría de la herramienta de corte. A continuación, se llevan a cabo experimentos más específicamente diseñados, variando parámetros tecnológicos. Esto empieza con el análisis de la inclinación del eje de la herramienta contra la mesa de fresado. Los especímenes de análisis son muestras con cuatro recorridos de corte rectos con corte en sentido contrario. Las trayectorias lineales con diferentes direcciones dan la oportunidad de analizar la inclinación del husillo de fresado en la máquina. Un análisis visual reveló diferencias entre direcciones de corte opuestas, así como marcas dejadas por el filo posterior de la herramienta. Considerando las desviaciones de las marcas de corte observadas en las imágenes de rugosidad superficial obtenidas a partir de las medidas, se introdujo un análisis sobre el comportamiento dinámico del equipo y de la herramienta de corte. Las vibraciones producen desviaciones en la mesa de fresado y en la herramienta de corte. Estas desviaciones fueron detectadas e incluidas en el modelo matemático para completar la precisión en la predicción del modelo. Finalmente, el modelo de predicción del parámetro de rugosidad Sz fue comprobado con un mayor número de parámetros del proceso. Los valores de Sz medidos y predichos, fueron comparados y analizados estadísticamente. Los resultados revelaron una mayor desviación de la rugosidad predicha en las muestras fabricadas con diferentes máquinas y con diferentes avances. Importantes conclusiones sobre la precisión del equipo de fabricación han sido extraídas y de ellas se desprende que la huella de la herramienta de corte está directamente relacionada con los parámetros de la topografía de la superficie. Además, la influencia de la huella está afectada por la geometría de la herramienta de corte, la rigidez de la herramienta y la precisión del equipo. La geometría de la herramienta conforma la base del parámetro Sz, desviación de la altura de la superficie. Las conclusiones alcanzadas son la base para recomendaciones prácticas, aplicables en la industria. / [CA] La qualitat superficial en les peces mecanitzades depèn de l'acabat superficial, resultat de les marques deixades per l'eina durant el procés de tall. Les aproximacions teòriques tradicionals indiquen que aquestes marques estan relacionades amb els paràmetres de tall (velocitat de tall, avanç, profunditat de tall...), el tipus de màquina, el material de la peça, la geometria de l'eina, etc. Però no tots els tipus de mecanitzat i selecció de materials poden donar un resultat ambigu. Avui en dia, de manera progressiva, s'estan utilitzant les tècniques de fresat d'Alta Velocitat sobre materials de difícil mecanització cada vegada més. El fresat d'Alta Velocitat implica un considerable nombre de paràmetres del procés que poden afectar la formació topogràfica 3D de la superfície. La hipòtesi que els paràmetres de rugositat superficial depenen de les empremtes deixades per l'eina, determinades per les condicions de treball i les propietats de l'entorn, va conduir al desenvolupament d'una metodologia d'investigació personalitzada. Aquest treball de recerca mostra com la combinació dels paràmetres, inclinació de l'eix de l'eina, deflexió geomètrica de l'eina i comportament vibracional de l'entorn, influencien sobre el paràmetre de rugositat superficial 3D, Sz. El model general va ser dividit en diverses parts, on s'ha descrit la influència de paràmetres addicionals del procés, sent inclosos en el model general proposat. El procés incremental seguit permet a l'autor desenvolupar un model matemàtic general, pas a pas, testejant i afegint els components que més afecten a la formació de la topografia de la superfície. En la primera part de la investigació es va seleccionar un procés de fresat amb eines de punta plana. Primer, s'analitza la geometria de l'eina, combinada amb múltiples avanços, per distingir els principals paràmetres que afecten la rugositat superficial. S'introdueix un model de predicció amb un component bàsic per a l'altura de la rugositat, obtinguda a través de la geometria de l'eina de tall. A continuació, es duen a terme experiments més específicament dissenyats, variant paràmetres tecnològics. Això comença amb l'anàlisi de la inclinació de l'eix de l'eina contra la taula de fresat. Els espècimens d'anàlisi són mostres amb quatre recorreguts de tall rectes amb tall en sentit contrari. Les trajectòries lineals amb diferents direccions donen l'oportunitat d'analitzar la inclinació del fus de fresat en la màquina. Una anàlisi visual revelà diferències entre direccions de tall oposades, així com marques deixades pel tall posterior de l'eina. Considerant les desviacions de les marques de tall observades en les imatges de rugositat superficial obtingudes a partir de les mesures, es va introduir una anàlisi sobre el comportament dinàmic de l'equip i de l'eina de tall. Les vibracions produeixen desviacions en la taula de fresat i en l'eina de tall. Aquestes desviacions van ser detectades i incloses en el model matemàtic per completar la precisió en la predicció de el model. Finalment, el model de predicció de el paràmetre de rugositat Sz va ser comprovat amb un major nombre de paràmetres del procés. Els valors de Sz mesurats i predits, van ser comparats i analitzats estadísticament. Els resultats van revelar una major desviació de la rugositat predita en les mostres fabricades amb diferents màquines i amb diferents avanços. Importants conclusions sobre la precisió de l'equip de fabricació han estat extretes i d'elles es desprèn que l'empremta de l'eina de tall està directament relacionada amb els paràmetres de la topografia de la superfície. A més, la influència de la empremta està afectada per la geometria de l'eina de tall, la rigidesa de l'eina i la precisió de l'equip. La geometria de l'eina conforma la base del paràmetre Sz, desviació de l'altura de la superfície. Les conclusions assolides són la base per recomanacions pràctiques, aplicables en la indústria. / [EN] Surface quality of machined parts highly depends on the surface texture that reflects the marks, left by the tool during the cutting process. The traditional theoretical approaches indicate that these marks are related to the cutting parameters (cutting speed, feed, depths of cut...), the machining type, the part material, the tool geometry, etc. But, different machining type and material selection can give a variable result. In nowadays, more progressively, High Speed milling techniques have been applied on hard-to-cut materials more and more extensively. High-speed milling involves a considerable number of process parameters that may affect the 3D surface topography formation. The hypothesis that surface topography parameters depends on the traces left by the tool, determined by working conditions and environmental properties, led to the development of a custom research methodology. This research work shows how the parameters combination, tool axis inclination, tool geometric deflection, cutting tool geometry and environment vibrational behavior, influence on 3D surface topography parameter Sz. The general model was divided in multiple parts, where additional process parameters influence has been described and included in general model proposed. The incremental process followed allows the author to develop a general mathematical model, step by step, testing and adding the components that affect surface topography formation the most. In the first part of the research a milling procedure with flat end milling tools was selected. First, tool geometry, combined with multiple cutting feed rates, is analyzed to distinguish the main parameters that affect surface topography. A prediction model is introduced with a basic topography height component, performed by cutting tool geometry. Next, specifically designed experiments were conducted, varying technological parameters. That starts with cutting tool axis inclination against the milling table analysis. The specimens of analysis are samples with 4 contrary aimed straight cutting paths. Linear paths in different directions give a chance to analyze milling machine spindle axis topography, as well as marks left from cutting tool back cutting edge. Considering the deviations of cutting marks observed in the images of the surface topography obtained through the measurements, the milling equipment and cutting tool dynamical behavior analysis were introduced. Vibrations produce deviations in the milling table and cutting tool. These deviations were detected and included in the mathematical model to complete the prediction model accuracy. Finally, the prediction model of the topography parameter SZ was tested with increased number of process parameters. Measured and predicted SZ values were compared and analyzed statistically. Results revealed high predicted topography deviation on samples manufactured with different machines and with different feed rates. Relevant conclusions about the manufacturing equipment accuracy have been drawn and they state that cutting tool's footprint is directly related with surface topography parameters. Besides, footprint influence is affected by cutting tool geometry, tool stiffness and equipment accuracy. / Logins, A. (2021). High speed milling technological regimes, process condition and technological equipment condition influence on surface quality parameters of difficult to cut materials [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/164122 / TESIS

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