Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2010-04-15T20:36:32Z No. of bitstreams: 1 2009_SilvioJoseGobbi.pdf: 4236827 bytes, checksum: e1994498c8c1201c33d5405750a76fcf (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-19T17:48:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_SilvioJoseGobbi.pdf: 4236827 bytes, checksum: e1994498c8c1201c33d5405750a76fcf (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-19T17:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_SilvioJoseGobbi.pdf: 4236827 bytes, checksum: e1994498c8c1201c33d5405750a76fcf (MD5) Previous issue date: 2009-05 / Trabalhos recentes sobre o tratamento criogênico profundo (TCP) em aços ferramentas mostram que mudanças microestruturais ocorridas no material podem melhorar significativamente a resistência ao desgaste abrasivo e, por conseqüência, a vida da ferramenta ou matriz. Todavia, os fenômenos relacionados ao TCP ainda não são compreendidos de forma plena. Neste trabalho foram avaliados os desempenhos de corpos de provas de aço AISI D2 criogenicamente tratados em relação à resistência ao desgaste microabrasivo, a influência da temperatura de austenitização no ciclo de tratamento térmico e da ordem do revenimento em relação ao TCP. Medidas de microdureza, difratometria de raios-X, análises microestruturais em microscópio óptico e eletrônico de varredura (MEV) e técnicas de quantificação de carbonetos em software analisador de imagens foram realizadas. Conclui-se que, com o TCP, temperaturas elevadas de austenitização não beneficiam a resistência ao desgaste abrasivo do material. Este efeito pode estar relacionado aos diferentes níveis de austenita residual na microestrutura do aço, na condição somente temperado. Já para amostras austenitizadas a temperaturas mais baixas, os resultados revelaram que o TCP aumenta a resistência ao desgaste do aço AISI D2 em até 44%. Este efeito está principalmente relacionado ao aumento da quantidade de finos carbonetos dispersos nas matrizes das amostras tratadas criogenicamente. ___________________________________________________________________________ ABSTRACT / Recent works on the deep cryogenic treatment (DCT) in tools steel show that microstructural changes occurring in the material can significantly improve the resistance to abrasive wear and, consequently, the tool or matrix life. However, the phenomena related to DCT are not fully understood. In this study were evaluated the performance of AISI D2 steel samples cryogenically treated in relation to microabrasive wear resistance, the influence of austenitizing temperature of the heat treatment cycle and order of tempered on the DCT. Measurements of microhardness, X-ray diffraction, microstructural analyses in the optical and scanning electron microscope (SEM) and techniques of quantification of carbides in software analyzer of images were also held. It follows that with the DCT done after high austenitizing temperatures do not improves wear resistance. This effect may be related to different levels of residual austenite in the microstructure of steel, on only quenching condition. For samples austenitized at lower temperatures, the results showed that the TCP increases the wear resistance steel AISI D2 in up to 44%. This effect is mainly related the superior quantity of fine carbides dispersed in the matrix of the cryogenically treated samples.

Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T00:16:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bispo_RafaelSantana_M.pdf: 3924997 bytes, checksum: eedf2e79312457d2dfe0c4ce2418dfe4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Atualmente, existe uma grande tendência no incremento da produção de energia elétrica através de fontes renováveis. Em especial, a geração de energia elétrica produzida através de parques eólicos tem sido bastante adotada. O projeto desses equipamentos envolve a modelagem dinâmica acoplada solo-fluido-estrutura que pode ser estudada usando-se a formulação particionada, onde o problema da interação entre os meios é tratado de maneira iterativa. Nesse tipo de técnica, é possível que modelos fisicamente heterogêneos, chamados de partições, possam utilizar diferentes técnicas de discretização, como por exemplo o domínio do fluido ser baseado em uma formulação de Elementos de Contorno e o domínio estrutura baseado em uma formulação em Elementos Finitos. Neste trabalho, é realizado um estudo dinâmico de turbinas eólicas, utilizando tratamento particionado e Multiplicadores de Lagrange afim de se obter as frequências características e as curvas de resposta em frequência do sistema em análise. A discretização do problema é realizada através do Método dos Elementos Finitos (FEM) utilizando elemento de pórtico e quadrilateral de Wilson. Desta forma, a resolução de problemas de interação, utilizando a formulação particionada, é estudada com a finalidade de avaliar a convergência e a viabilidade da técnica em problemas harmônicos estruturais / Abstract: Currently, there is a great tendency in increasing the production of electricity through renewable sources. In this context, the generation of electric energy produced by wind farms has been widely adopted. The design of these devices involves the dynamic modeling of coupling fluid-structure-soil that can be studied using the partitioned formulation, where the problem of interaction between the parties is iterative manner. In this type of technique, it is possible that physically heterogeneous models, called partitions, can use different discretization techniques, such as the domain of fluid is based on a formulation of boundary element or based on a finite element formulation. In this paper a harmonic simulation of wind turbines, using partitioned treatment and Lagrange multipliers is studied in order to obtain the characteristic frequencies and frequency response function of the system under analysis. The discretization of the problem is performed using the Finite Element Method (FEM), as well as beam elements and the quadrilateral Wilson element. Thus, the resolution of elastodynamics problems, using the partitioned formulation is studied with the aim of assessing the feasibility and convergence of this technique, applied to dynamic harmonic analysis / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Com o constante desenvolvimento das áreas urbanas e aumento do consumo energético destinado a conforto térmico, um estudo foi realizado para formulação de uma metodologia de análise termoeconômica de sistemas distritais de resfriamento. O objetivo principal é descrever uma metodologia referente à implantação de sistemas distritais no Brasil, por sua vez, o objetivo secundário é aplicar a metodologia no estado de São Paulo, analisando as premissas utilizadas na metodologia. Primeiramente, apresentou-se uma visão geral e revisão de literatura dos sistemas de aquecimento e resfriamento distrital, indicando suas vantagens e desvantagens, bem como as diversas aplicações e desafios para sua implantação. Aplicações no cenário mundial foram expostas e analisadas, demonstrando que sua utilização em diversos países se estende por décadas. As principais vantagens observadas nas aplicações existentes estão relacionadas a maior eficiência energética e exergética global, redução das emissões de gases poluentes e confiabilidade do sistema. Por fim, a metodologia aplicada está apresentada em cinco etapas, de forma ordenada, baseando-se nas etapas de um projeto de sistemas distritais. Seu resultado é baseado em rotinas, simulações de processos e procedimentos de otimização, bem como aplicação de indicadores energéticos. Ao final das etapas e seu desenvolvimento matemático obtém-se um estudo preliminar de viabilidade da implantação de um sistema distrital. O estudo de caso apresentado aplica a metodologia para a cidade de São Paulo buscando descrever com detalhamento as premissas e etapas descritas. / The constant development of urban areas and increased energy consumption for thermal comfort encourage studies that formulate a methodology for thermoeconomic analysis of district cooling systems. The main objective is to describe a thermoeconomic methodology related to the implementation of district systems in Brazil. The secondary objective is to apply the methodology in the state of São Paulo, analyzing the premises used in the methodology. At first, an overview and literature review of district heating and cooling systems was presented, indicating their advantages and disadvantages, just as the various applications and challenges for their implementation. Applications on the world stage have been introduced and analyzed, demonstrating that their use in several countries extends for decades. The main advantages observed in the existing applications are related to global energy and exergy efficiency, reduction in greenhouse gases and reliability of the systems. Finally, the applied methodology is presented in five steps in an orderly manner based on the steps of a district system project. Its result is based on routines, process simulations and optimization procedures, as well as application of energy indicators. At the end of the steps and their mathematical development a preliminary study of the feasibility of the implantation of a district system is obtained. The present case study applies the methodology for the city of São Paulo and describe in detail the premises and steps.