Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JovaAguila_Zaida_M.pdf: 3901684 bytes, checksum: 2103bcd7ec6f644d83fdc44fb63eee4d (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No presente trabalho foram avaliadas as principais propriedades mecânicas de compósitos reforçados com fibras de PANOX e polpa de aramida com finalidade de aplicação em guarnições de freios automotivos, como alternativa de novos materiais de alto desempenho na produção de materiais de atrito. Diferentes concentrações de grafite e alumina como aditivos e barita como carga mineral, foram utilizados. Os corpos de prova foram produzidos segundo métodos e processos industriais atuais. Adotou-se o modelo geométrico da pastilha de freio N 209 utilizada em veículos VW Gol 1.6, por se tratar do veículo popular de maior aceitação no mercado Brasileiro. Foram verificadas as principais propriedades mecânicas estáticas tais como dureza e resistência ao cisalhamento, assim como o desempenho dinâmico em serviço material, para avaliação do coeficiente de atrito e desgaste, pelo método de ensaios Krauss, com finalidade de obter um compósito com características próximas ao produzido comercialmente. Os resultados obtidos são comparados com os produtos atuais comercializados / Abstract: In the present work different formulations of composites utilizing oxidized PAN fibers (PANOX) and fibrillated aramid fibers were utilized as reinforcing material with phenolic resins to produce brake utilized as reinforcing material with phenolic resins to produce brake lining, with the objective to experiment alternative formulations to substitute the asbestos fibers which were utilized in industry. Some formulation contain only the aramid fiber which is relatively expensive. Brake lining which properties similar to ones produced commercially were obtained with combinations of different proportions of PANOX and fibrillated aramid. In order to plan this study we conducted a investigation on the technical and economic characteristics of material utilized in this sector in Brazil. Mechanical characteristics of the brake products determined were friction coefficients by the Krauss method, hardness, impact resistance and durability. The products obtained had high mechanical strength, adequate friction properties, which classifies them as products with potential market utilization. The combination of the two fibers proved to be quite effective. We were unable to obtain good products without the aramid fiber, with properties similar to the ones with good market position. The brake material were prepared with the help of a well know producer which supplies the automotive industry / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Resumo: O corte de aços por disco abrasivo é um dos processos que apresentam as melhores características de economia, eficiência e rapidez, e ainda hoje é muito utilizado no meio industrial se comparado a outros processos tradicionais de corte como o cisalhamento (tesourão), torneamento (sangramento), serragem com serras metálicas, serragem por atrito com lâminas circulares sem dentes e chama oxi-acetileno. Da literatura formal mais recente, nota-se que durante os últimos anos as máquinas para a realização dos cortes foram inovadas. Entretanto, esta atenção não foi dada à ferramenta de corte abrasiva. A falta de literatura técnica dificulta a escolha das condições de corte e da sua otimização no meio industrial. Este fato é agravado pela grande diversidade de discos abrasivos disponíveis no mercado, com diferentes qualidades e preço. As decisões sobre as condições de corte são baseadas em experiências pessoais, sem critério definido, e freqüentemente desprezam os aspectos de segurança inerentes ao processo. A concorrência estrangeira, através da globalização da economia, está obrigando as indústrias nacionais a atenderem os padrões internacionais de qualidade e desempenho. Uma forma das indústrias nacionais tornarem-se mais competitivas é através do conhecimento detalhado das operações de corte com discos abrasivos. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o comportamento de discos abrasivos, submetidos a diversas condições de corte. Os resultados são discutidos em função da análise da velocidade de corte, velocidade de mergulho do disco abrasivo na peça, força tangencial de corte média, tempo de corte e relação G. / Abstract: The cut-off operation shows the best savings, efficiency and quickness caracteristics and nowadays it is very used in the industrial environments if compared to other traditional cutting operations like shearing, turning, sawing with metalic hacksaws, friction sawing with non-tooth circular blades and oxi-acetylene torch cutting. In the most recent bibliography, it is noted that the new cutting machines have been improved. However, this fact did not happen in the abrasive cut-off tools. The lack of technical bibliography led the cutting conditions and optimizations choices to be a hard action. Such difficulties are worsen because there are many kinds of abrasive cutting wheels available with different qualities and prices. So, these choices are based on personal experiences, without parameters, and frequently despise the security aspects of the operations. The foreign competition, through the economy globalization, is forcing the national industry to attend the international quality and performance standards. One way for the national industries become more competitives (improving the productivity and decreasing the production costs) it is by the detailed knowledgment of the cut-off operations with abrasive wheels. This work shows a research about the abrasive wheels behavior, under several cutting conditions. The results are discussed in function of the cutting speed, downfeed of the abrasive wheel, average of tangencial cutting force, time per cut and G parameter analysis.

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T17:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zangiacomi_MarcosHenrique_M.pdf: 3937713 bytes, checksum: 15ae11970d576908233bec3f8320d708 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas várias formulações com o intuito de analisar as propriedades mecânicas e fisicas dos compósitos para utilização em materiais de fricção, como pastilhas de freio e dar às indústrias novas alternativas na produção de materiais de aplicação específica. Foram testadas várias proporções de fibras de P ANox e aramida e também a substituição da alumina pela mica, para o estudo dos efeitos destes aditivos nas propriedades específicas do compósito e também como variável em termos de custos do processo, já que cargas com fins não reforçantes diminuem os custos de fabricação. A confecção das pastilhas de freio seguiram procedimentos e parâme1rOS utilizados hoje pela indústria, levando se em conta o modelo geométrico BPN 222 da BRASFREIOS utilizados em carros como o GOL 1.6 da VolksWagen. Foram analisadas as principais características que podem afetar a qualidade final de um compósito, como dureza (Gogan), densidade, umidade das fibras e ponto de cura. Com o objetivo de processar materiais de custo acessível e dar às indústrias alternativas para a substituição do asbesto nas formulações, foram analisados os principais parâme1ros fisicos dos compósitos como resistência ao cisalhamento e o coeficiente de fricção, através da bancada de ensaio Krauss, comparando os resultados obtidos com os resultados da pastilha de freio comercial / Abstract: In this work, had been developed some formulations with intention to analyze the mechanical and physical properties of the composites for use in friction materiaIs, as brake pads, being given the industries, new aItematives in the production of materiais for specific applications. They had been tested you also vary ratio of fibres (aramid and P ANox) and, the substitution of alumina for the mica, with the objective of if studying the effect of these additives in the specific properties of the composites. The confection of the tablets had followed procedures and parameters used for the industry, leading if in account geometric model BPN 222 of the BRASFREIOS used in automobiles. With the objective of the processing of materiais of accessible cost and to give the aItemative for the substitution of the asbestos in the manufactred processes, the main physical parameters of the composites had been analyzed as, hardness (Gogan), density, shear strenght, point of cure, and the coefficient of friction, comparing the results gotten with results of commercial brake pads / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T10:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AliandroHenriqueCosta_M.pdf: 10616712 bytes, checksum: 57733fcc9ba5b442556901d87af2a403 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os freios utilizados para veículos são normalmente por atrito. A tendência internacional é no sentido de utilizar somente freios por atrito à disco, eliminando os atuais tambores empregados em rodas traseiras para automóveis de passageiros. O aumento do desempenho de veículos automotivos e a conseqüente alteração em suas características dinâmicas tem levado a criação de sistemas de freio mais eficientes. A expansão do mercado para pastilhas e a necessidade de redução de custos tem levado ao surgimento de materiais sem a qualidade necessária para o desempenho da frenagem. Os procedimentos de ensaio existentes hoje e que permitem avaliar a qualidade do material de atrito são complexos e normalmente fazem uso de dinamômetros com inércia, de custo muito elevado e não disponíveis nos centros e instituições de pesquisa brasileiras. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o desempenho de materiais de atrito para pastilhas de freio através da criação de um procedimento de ensaio que englobe as principais variáveis que influenciam o processo de frenagem. Foi utilizado o Dispositivo de Ensaio de Amostras, dinamômetro de baixo custo disponível no Departamento de Projeto Mecânico da FEM-Unicamp. Um planejamento experimental ortogonal L9 permitiu o estudo da influência de variáveis envolvidas no processo de utilização de pastilhas, que são a marca, o fornecedor, a pressão específica, a velocidade e a temperatura, em dois níveis de desgaste. Os resultados mostram que o procedimento proposto pode ser utilizado na avaliação da qualidade do material de atrito de pastilhas, de forma rápida, eficiente e com baixo custo / Abstract: Automotive brake systems are mainly friction based. The world tendency is toward using disc brakes instead of drum brakes, which are usually installed in the rear wheels. The increase in the performance of automotive vehicles and the changes in the dynamic characteristics have conducted to more efficient brake systems. The expansion of the brake pads market has impacted the quality of the products. Low quality products have been found, specially were no control exists. The actual test procedures to evaluate the quality of rnction materials are compIex and most of them require a fuII scale inertial dynamometer. Those machines are very expensive and most of the Brazilian research and quality centers do not have them. This work aimed to deveIop a procedure to characterize the performance of brake pads and analyzing the main factors of influence. A Iow cost non-inertial dynamometer, called D.E.A. - Fixture to text sampIes of friction material, was used. It is instalIed in the Department of Mechanical Design - FEM of the State University of Campinas, in Brazil. An experimental orthogonal design L9 was used to take the factor of influences in account. They are identified and the main factors are: contact pressure, disc speed, temperature and pad manufacturer. The influences were evaluated in two leveI of pad wearing. The results show that the procedure can be used to evaluate the quality of the rnction material for brake pads, in a fast and not expensive way / Mestrado / Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-12Bitstream added on 2014-06-13T20:46:54Z : No. of bitstreams: 1 goncalvesneto_lm_dr_bauru_parcial.pdf: 467034 bytes, checksum: 2bcecb1f926016c9fb67986aaa61bd48 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:01:24Z: goncalvesneto_lm_dr_bauru_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:35Z : No. of bitstreams: 1 000722680_20161010.pdf: 395351 bytes, checksum: 75e21b3a6eaf2785643e33fc7caec54e (MD5) Bitstreams deleted on 2016-10-10T12:18:28Z: 000722680_20161010.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-10-10T12:19:01Z : No. of bitstreams: 1 000722680.pdf: 3376023 bytes, checksum: 9612a64fd3199196c204263b3922817d (MD5) / A presente tese propõe dar uma contribuição para o estudo de aplicação de fluido de corte no processo de retificação centerless de passagem, comparando os efeitos causados em termos de integridade da peça retificada entre a técnica convencional e a técnica aprimorada desenvolvida para o uso racional dos fluidos de corte. As condições testadas foram as seguintes: retificação centerless de passagem utilizando rebolo de corte convencional (C120TB24), três condições de lubrirefrigeração, bocal convencional (BC), bocal multitubular utilizando emulsão (BME) e bocal multitubular utilizando simultaneamente emulsão e ar comprimido (BMEA). Vazão do ar comprimido 170 L/min, vazões da emulsão: 10 L/min, 20 L/min, 30 L/min e 40 L/min e remoção de material de 0,03 mm e 0,10 mm. As variáveis de saída estudadas foram a rugosidade da superfície retificada, o desvio de circularidade e a tensão residual. Além disso, foram realizadas análise metalográfica, análise por partículas magnéticas e ataque químico com ácido nítrico da superfície retificada a fim de identificar a ocorrência de danos térmicos. Em relação às três técnicas de aplicação de fluido de corte utilizados (BC, BME e BMEA) no processo de retificação centerless passagem, em geral, observou-se um melhor desempenho com a utilização do novo conceito de bocal multitubular desenvolvido. As melhores condições de retificação foram observadas utilizando o BMEA para as vazões de 30 L/min e 40 L/min e com o BME para vazão de 30 L/min, removendo 0,03 mm de material. Para essas condições o processo foi capaz de garantir a integridade das peças, pois não apresentam danos térmicos às superfícies retificadas e mantiveram-se os valores dos desvios de circularidade e rugosidade superficial recomendados para o processo de retificação. O método convencional (BC)... / This work aims to contribute to the study and application of cutting fluid in the process of through-feed centerless grinding, comparing the effects in terms of workpiece integrity between the conventional technique and the improved technique developed for the rational use of cutting fluids. The test conditions were as follows: through-feed centerless grinding using silicon carbide resinoid grinding wheel (C120 TB24), three conditions of lubri-refrigeration, conventional nozzle (BC), multi-tube nozzle with emulsion (BME) and multitube nozzle with emulsion and compressed air simultaneously (BMEA). Compressed air flow rate 170 L/min, emulsion flow rate: 10 L/min, 20 L/min, 30 L/min, 40 L / min and material removal from 0,03 mm to 0,10mm. The output variables studied were the roughness of the ground surface, roundness deviation and residual stress. Additionally, metallographic analysis were performed as well as chemical attack with nitric acid on the ground surface in oder to identify the occurrence of thermal damage. Regarding the three techniques of cutting fluid application (BC, BME and BMEA0 in the process of through-feed centerless grinding, in general we observed a better performance when using the new concept of developed multi-tube nozzle. The best grinding conditions were observed using BMEA for the flow ratesn of 30 L/min and 40 L/min and with BME for the rate of 30 L / min, removing 0,03 mm of material. Fo these conditions the process was able to ensure workpiece integrity, since there were not thermal damage to the surface that were ground and the deviation values of roundness and surface roughness recommended for the grinding process were kept. The conventional method (BC) showed thermal damage in the layer that was ground for all conditions tested and the residual stress values of the ground... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Sandro Donnini Mancini / Banca: Rosemar Batista da Silva / Banca: Amauri Hassui / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PostMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: A presente tese propõe dar uma contribuição para o estudo de aplicação de fluido de corte no processo de retificação centerless de passagem, comparando os efeitos causados em termos de integridade da peça retificada entre a técnica convencional e a técnica aprimorada desenvolvida para o uso racional dos fluidos de corte. As condições testadas foram as seguintes: retificação centerless de passagem utilizando rebolo de corte convencional (C120TB24), três condições de lubrirefrigeração, bocal convencional (BC), bocal multitubular utilizando emulsão (BME) e bocal multitubular utilizando simultaneamente emulsão e ar comprimido (BMEA). Vazão do ar comprimido 170 L/min, vazões da emulsão: 10 L/min, 20 L/min, 30 L/min e 40 L/min e remoção de material de 0,03 mm e 0,10 mm. As variáveis de saída estudadas foram a rugosidade da superfície retificada, o desvio de circularidade e a tensão residual. Além disso, foram realizadas análise metalográfica, análise por partículas magnéticas e ataque químico com ácido nítrico da superfície retificada a fim de identificar a ocorrência de danos térmicos. Em relação às três técnicas de aplicação de fluido de corte utilizados (BC, BME e BMEA) no processo de retificação centerless passagem, em geral, observou-se um melhor desempenho com a utilização do novo conceito de bocal multitubular desenvolvido. As melhores condições de retificação foram observadas utilizando o BMEA para as vazões de 30 L/min e 40 L/min e com o BME para vazão de 30 L/min, removendo 0,03 mm de material. Para essas condições o processo foi capaz de garantir a integridade das peças, pois não apresentam danos térmicos às superfícies retificadas e mantiveram-se os valores dos desvios de circularidade e rugosidade superficial recomendados para o processo de retificação. O método convencional (BC)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aims to contribute to the study and application of cutting fluid in the process of through-feed centerless grinding, comparing the effects in terms of workpiece integrity between the conventional technique and the improved technique developed for the rational use of cutting fluids. The test conditions were as follows: through-feed centerless grinding using silicon carbide resinoid grinding wheel (C120 TB24), three conditions of lubri-refrigeration, conventional nozzle (BC), multi-tube nozzle with emulsion (BME) and multitube nozzle with emulsion and compressed air simultaneously (BMEA). Compressed air flow rate 170 L/min, emulsion flow rate: 10 L/min, 20 L/min, 30 L/min, 40 L / min and material removal from 0,03 mm to 0,10mm. The output variables studied were the roughness of the ground surface, roundness deviation and residual stress. Additionally, metallographic analysis were performed as well as chemical attack with nitric acid on the ground surface in oder to identify the occurrence of thermal damage. Regarding the three techniques of cutting fluid application (BC, BME and BMEA0 in the process of through-feed centerless grinding, in general we observed a better performance when using the new concept of developed multi-tube nozzle. The best grinding conditions were observed using BMEA for the flow ratesn of 30 L/min and 40 L/min and with BME for the rate of 30 L / min, removing 0,03 mm of material. Fo these conditions the process was able to ensure workpiece integrity, since there were not thermal damage to the surface that were ground and the deviation values of roundness and surface roughness recommended for the grinding process were kept. The conventional method (BC) showed thermal damage in the layer that was ground for all conditions tested and the residual stress values of the ground... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T16:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amico_SandroCampos_M.pdf: 4813233 bytes, checksum: 4be08ed16cea72b8f600cfe7666f19a7 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Durante o processo de produção da fibra de carbono (FC), a fibra de poliacrilonitrila (PAN) precursora passa por uma etapa de estabilização ou oxidação. Neste estágio, a fibra (PANox) adquire propriedades mecânicas desejáveis para fins onde um desempenho excelente não é exigido, evitando-se assim, a etapa de carbonização que eleva o custo final da fibra. Então, compósitos com fibras de PANox poderiam ser utilizados em campos onde as FC competem desfavoravelmente com materiais de menor custo, como metais e fibras minerais, em especial, o asbesto. Este mineral, apesar de suas boas propriedades, é conhecido por causar diversos males à saúde, como a asbestose. Após um estudo preliminar sobre a fibra (teor de umidade, TGA, FTIR-MIR e MEV) e a resina (DSC e TGA), buscou-se desenvolver uma metodologia de fabricação de compósitos de PAN oxidada e resina fenólica, com e sem aditivos, através do método de moldagem por compressão à quente, visando uma futura utilização como material de fricção em pastilhas de freios automotivos. Esta aplicação possui um elevado potencial econômico devido à sua alta performance quando comparados a materiais tradicionais. Os compósitos produzidos sofreram uma necessária etapa de pós-cura, evidenciada por análises de DSC, e foram ensaiados por compressão, flexão e fricção, além das análises de teor de umidade, densidade relativa e dureza. Os resultados obtidos indicaram níveis de dureza e fricção compatíveis aos de pastilhas comerciais, principalmente com o uso de aditivos. A estabilidade do coeficiente de fricção, porém, foi apenas regular, pois apresentou uma influência significativa da temperatura. A melhor performance foi obtida quando se utilizou cargas metálicas em combinação com cerâmicas. A metodologia empregada neste trabalho mostrou-se adequada na produção de compósitos por moldagem por compressão à quente, obtendo-se um aumento na regularidade das propriedades no decorrer dos experimentos / Abstract: During the production process of the carbon fibre, the precursor polyacrylonitrile fibre (PAN) passes by a necessary step of stabilisation or oxidation. In this stage, the fibre (PANox) has already achieved a determined levei of mechanical properties adequate to applications which do not require an excellent performance, therefore, the carbonisation step, which raises the fibre cost, is avoided. Thus, PANox composites could be used when carbon fibres compete in disadvantage with lower cost material, such as metals and mineral fibres, specially, asbestos. Although this mineral shows good properties, it is known to be harmful and might causes diseases as asbestosis. After a preliminary study about the fibre (moisture content, TGA, FTIR-MIR e SEM) and the resin (DSC and TGA), a methodology for the fabrication of oxPAN and phenolic resins composites, with and without additives, was developed by hot compression moulding. These materials are intended to be used as friction materials for automotive brake pads. This application has deserved a great attention due to its economical potentiality and high performance when compared to traditional materials. The composites passed by a necessary step of post-curing, as proved by DSC analysis, and were analysed by compression, flexural and friction tests, and water content, relative density and hardness measurements. The results for composites with fillers indicated hardness and friction levels comparable to pads in use nowadays, decreasing the great influence of the temperature on the stability of the friction coefficient. The best performance was obtained when metallic and ceramic fillers were combined. The methodology followed in this work was adequate for producing composites by hot compression moulding, achieving an increase in the regularity of the properties during the experiments / Mestrado / Mestre em Engenharia Química