Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Rafael Humberto Mota de Siqueira / Resumo: O uso de perfis tubulares estruturais, sejam eles de seção circular, quadrada ou retangular, na construção civil ou em equipamentos mecânicos ainda é incipiente no Brasil. Isto se deve, entre outros fatores, ao baixo número de pesquisas nacionais sobre o tema. Para contribuir neste campo, este trabalho teve o objetivo de realizar um estudo comparativo entre seções quadradas laminadas a quente com as conformadas a frio, pois, no Brasil, a maior parte dos tubos são fabricados por conformação a frio e também por haver grande interesse internacional pela comparação direta entre os perfis produzidos por estes dois processos distintos. Para isto, análises dimensionais da seção transversal, das composições químicas e metalográficas e ensaios de dureza por microindentação, de impacto Charpy, de tração e de compressão foram realizados em tubos de 80x80x10 mm de aço carbono para aplicação estrutural com tensão de escoamento mínima de 355 MPa. Os resultados demonstraram que o tubo conformado a frio com posterior tratamento térmico de alívio de tensão possui área de seção transversal 2,7% menor, distribuição de dureza e propriedades mecânicas praticamente uniformes na seção transversal, ótima tenacidade em baixas temperaturas e maior resistência à tração e à compressão quando comparado com a mesma seção laminada a quente. Portanto, para a seção analisada, ficou comprovada a equivalência estrutural dos tubos laminados a quente com os conformados a frio com posterior alívio de tensão por t... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of hollow structural sections, be them circular, square or rectangular hollow section, at civil construction or at mechanical equipment is still incipient in Brazil. This is due, among other factors, the low number of national researches about the matter. To contribute in this field, this work had the goal to realize a comparative study between square hollow sections hot rolled with the cold formed because most tubes are produced by cold forming in Brazil and also because the great international interesting for the direct comparison between the profiles produced by these two different processes. For this, cross section dimension, chemical composition and metallographic analyzes and microindentation hardness, Charpy impact, tension and compression tests were realized in tubes of 80x80x10 mm of carbon steel for structural application with minimum yield stress of 355 MPa. The results demonstrated that the cold formed tube with subsequent heat treatment of stress relieve has cross sectional area 2,7% lower, uniform hardness distribution and mechanical properties in the cross section, great toughness at low temperatures and higher tension and compression resistance when compared with the same section hot rolled. Therefore, for the section analyzed, was proved the structural equivalence of the hot rolled tubes with the cold formed plus stress relieve by heat treatment. / Mestre

This thesis investigates the design of a strip tension regulator by analytical techniques. The tension transfer function is non-linear and is derived for two conditions, first with only elastic deformation in the strip, and second with plastic flow in the strip resulting from reduction in the roll bite. The resulting transfer function consists of the one developed for elastic deformation with a degenerative feedback around it. This feedback is a result of reduction in the roll gap. The block diagram of the tension system reduces to a form containing two non-linear expressions. One is a second order equation describing the load and the other is third order equation describing the motor and the load effect on it. The motor is linearized by the addition of a high response armature current regulator. The tension regulator then reduces to a type I third order system. To compensate for the second order non-linearity in the regulator, a non-linear second order lead circuit is developed. This lead is modified continually as a function of strip velocity as well as coil radius and inertia. With the addition of this compensation, the tension regulator can be analyzed as a type I, first order system. / M.S.

published_or_final_version / Mechanical Engineering / Doctoral / Doctor of Philosophy

Spindle failure during fast steel rolling is one of the major equipment failures encountered at Onesteel Whyalla Steelworks (WS). Spindle failure whilst infrequent has been occurring over a long period of time and is a significant cost impost in terms of replacement parts, repair and lost production. Previous attempts at mechanical analysis and spindle redesign have not rectified the problem. This thesis presents an in-depth investigation of the problem and uses a completely new approach, modeling and control, to obtain a solution to the problem.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2006. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 130-135).

No description available.

Thesis (Ph.D.)--University of Wollongong, 2006. / Typescript. Includes bibliographical references: leaf 252-266.

Thesis (Ph.D.)--Flinders University, Dept. of Chemistry. / Typescript bound. Includes bibliographical references. Also available online.

Orientador: Sérgio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:55:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Judice_GustavoHenrique_M.pdf: 13713684 bytes, checksum: ca6f8c3e7b2f080bdd41cef45bd2a552 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O processo de conformação denominado Laminação Transversal com Cunha, industrialmente conhecido como Cross Wedge Rolling (CWR), tem se destacado na indústria pela sua flexibilidade, produtividade e economia de material, porém pode apresentar defeitos internos que, em alguns casos, inviabiliza a utilização dos produtos. É um defeito de difícil avaliação quanto a sua formação e propagação e ainda não se desenvolveu um mapa de processamento que represente de forma precisa e consistente as condições em que o defeito pode aparecer. Este estudo apresenta resultados dos campos de deformação plástica, tensão, temperatura e do aspecto do desenvolvimento de defeitos internos, acrescentados ao tarugo, através de simulações do processo de laminação transversal com cunha. O estudo se desenvolveu na criação de modelos de elementos finitos pelo software comercial Abaqus® versão 6.9-2, que seguiram condições geométricas de um processo real. Inicialmente, modelos bidimensionais foram simulados apresentando diferentes densidades de malha. Posteriormente, modelos com um vazio central foram simulados e confirmou-se a boa correlação de seus resultados com os encontrados na literatura. Na sequência, um modelo com propriedades de porosidade indicou que a região central do tarugo apresentou a maior densidade de vazios. Também foram simulados modelos com vazios e inclusões de diferentes tamanhos, disposições e formas, com destaque para a região em volta das inclusões, por apresentar a formação de vazios. Por último, foram simulados dois modelos tridimensionais, um apresentando um vazio interno no centro do tarugo, que apresentou os campos de tensão, de deformação plástica e de temperatura parecidos com o do modelo bidimensional correspondente, porém com valores maiores. O outro modelo tridimensional apresentou propriedades de porosidade e indicou que a maior probabilidade de formação de defeitos se concentrou na extensão longitudinal central do tarugo. Os maiores níveis de temperatura, deformação plástica e tensão foram presentes na região central do tarugo, tanto nos modelos bidimensionais quanto nos tridimensionais, indicando que essa região apresentou os maiores níveis de solicitação, o que pode favorecer o surgimento dos defeitos internos / Abstract: Cross Wedge Rolling is a metal forming process which has become very important in the industry for its flexibility, productivity and material savings, although presenting the critical problem of internal defects generation which restricts the use of rolled products, since it is very difficult to asset the defects formation and propagation and it was still not found a processing map to represent CWR with precise and consistent conditions with which the defect should or should not appear. In this study some numerical results are presented in terms of plastic strain, stress, temperature and the development of internal defects within the billet. These results were obtained with different finite element models developed with the commercial software Abaqus Version 6.9-2 by simulating materials with different internal characteristics, representing geometric conditions identified in the actual process. Initially two-dimensional models were simulated with different mesh densities; then, models with a central void were simulated and a good relationship was found with the results found in the literature. Then a model was simulated to characterize the porosity of the material, and was verified that the porosity is concentrated at the center of billet. Other models were also simulated with voids and inclusions of different sizes, distributions and shapes which were added manually. These models showed similar results, and the models with inclusions developed voids within the metallic matrix. Finally, two models (three-dimensional) were simulated, one with an internal void in the center of the billet, which showed the development of stress fields, plastic deformation and temperature similar to that corresponding two-dimensional model, but with higher values. The other three-dimensional model, which presented properties of porosity, showed that the highest probability of defect formation focused in the central and longitudinal extent region of the billet. All models showed that the central region of the billet presents the highest levels of temperature, plastic strain and stress probably favoring the initiation of internal defects / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Please read the abstract in the section, 00front of this document / Dissertation (M Eng (Electronic Engineering))--University of Pretoria, 2002. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / MEng / unrestricted