Dicelis, G. E., Estudo Integrado da Camada de Basalto em Bebedouro SP, Bacia do Paraná: Relocalização dos sismos induzidos por poços tubulares, 2011. Dissertação de Mestrado Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo, SP. A partir de 2004, a população do distrito de Andes, Bebedouro (SP), passou a sentir pequenos tremores de terra. Uma rede sismográfica instalada em 2005 mostrou que os sismos locais são induzidos por poços tubulares profundos usados para irrigação de lavouras (Assumpção et al., 2007). Neste projeto de pesquisa foi melhorada a localização desses sismos, usando análise da forma de onda e os tempos de chegada das ondas P e S, com o propósito de efetuar uma melhor análise da sismicidade induzida. Para isto foram aproveitados resultados de estudos anteriores como sísmica de refração, dispersão de ondas de superfície, sondagem elétrica vertical, função do receptor e TDEM. Para obter o melhor modelo de velocidades 1D, foram testados diferentes algoritmos de localização e técnicas de relocalização de hipocentros, para aproximadamente 3000 microtremores gravados pela rede sismográfica no período 2005 2010. Os resultados mostraram que as profundidades focais dos sismos relocalizados ficaram em sua maioria dentro da camada de basalto, a menos de 500m de profundidade. Este resultado confirma que os sismos estão relacionados com a perturbação do equilíbrio de tensões (pressões) geológicas, em zonas de fraturas já existentes dentro da camada de basalto. Foi usada uma combinação de correlação cruzada e tempos de chegada para analisar um conjunto de sismos, baseada na similaridade dos seus sismogramas. Foi melhorada a distribuição hipocentral o que permitiu determinar claramente uma solução do plano focal de um cluster, o que indicou a existência de uma falha normal de orientação WNW-ESSE e mergulho para o norte, com extensão NNE-SSW (eixo-T). Este mecanismo pode complementar os dados de esforços na região sudeste. / Dicelis, G. E., Integrated Study of the basalt layer in Bebedouro SP, Paraná Basin: Relocation of earthquakes induced by wells, 2011. Master dissertation - Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences of the University of Sao Paulo, Brazil. Since 2004 the population of the district of Andes, Bebedouro SP, began to feel small earthquakes. A seismograph network installed in 2005 showed that earthquakes are caused by local deep wells used for irrigation of crops (Assumpção et al., 2007). In this research project we improved the location of these earthquakes, using analysis of waveform and the arrival times of P and S waves, in order to make a better analysis of the induced seismicity. To better relocate the events we determined a velocit model using results of previous studies such as seismic refraction, surface wave dispersion, vertical electrical sounding, receiver function and TDEM. The best fit 1D model was achieved testing different localization algorithms and techniques for relocation of hypocenters for approximately 3000 microtremors recorded by seismograph network to the period 2005 2010. The results showed that the focal depths of the relocated earthquakes are mostly within the basalt layer, less than 500m depth. This confirms that the earthquakes are related with disturbance of geological stresses (pressures) in pre-existing fracture zones within the basalt layer. We used a combination of cross-correlation and arrival times for analyze a set of earthquakes, based on the similarity of their recorded seismograms. The hypocentral distribution was improved allowing a clear determination of the best fit fault plane solution for one cluster, which indicates the existence of a normal fault with direction WNW-ESE and dip to the north, with NNE-SSW extension (T-axis). This mechanism may complement the stress data in the Southeast Brazil.

O presente trabalho de mestrado está inserido nos estudos de refração profunda do Projeto Temático 'Estudos Geofísicos e Modelo Tectônico dos Setores Central e Sudeste da Província Tocantins, Brasil Central'. Nesses estudos foram levantadas três linhas de refração de aproximadamente 300 km de extensão, duas no setor Central da Província Tocantins e uma no setor Sudeste, que é o objeto de estudo deste trabalho. Foram utilizados 111 sismógrafos digitais SGR pertencentes ao programa PASSCAL, instrumentos auxiliares do USGS, e 13 sismógrafos digitais e instrumentos auxiliares do IAG/USP. A linha sísmica teve aproximadamente 300 km de extensão com pontos de registro separados a cada 2,5 km, distribuídos ao longo de estradas principais e secundárias. A cada 50 km, aproximadamente, foi realizada uma explosão, nas explosões dos extremos da linha foram utilizados 1000 kg de explosivo e para a explosão central uma carga de 500 kg. Para a determinação das coordenadas geográficas dos pontos de tiro e de registro, foi utilizado o método diferencial com medidas de GPS. O principal objetivo deste trabalho foi obter como produto final um modelo de velocidades sísmicas contendo as características físicas das principais descontinuidades na crosta terrestre e no manto superior. Para análise e processamento dos dados foram utilizados os pacotes SAC, SU, SEIS. Para a modelagem foram utilizados a teoria do raio e a elaboração de sismogramas sintéticos, do pacote SEIS. Para a elaboração do modelo final foram utilizados os dados das explosões dos pontos extremos e central, tendo em vista que devido a problemas técnicos não foram registrados os sinais das outras 4 explosões. Além disso, as explosões registradas não apresentaram sinais claros em toda a extensão da linha. Devido a tudo isso e considerando as unidades geológicas presentes na região de estudo são sugeridos três modelos de velocidades sísmicas. O primeiro modelo refere-se ao tiro direto (EX31) localizado no extremo sudoeste da linha, sobre a Bacia do Paraná. Para este modelo obteve-se para superfície (0 km) a velocidade inicial de 2 km/s (coberturas); para a profundidade de 0,086 km a velocidade inicial é de 5,15 km/s (basalto); para a profundidade de 0,350 km obteve-se a velocidade inicial de 4,6 km/s (arenito - camada de baixa velocidade); para profundidade de 0,650 km a velocidade inicial é de 5,75 km/s e para profundidade de 4 km obteve-se a velocidade inicial de 6,07 km/s. O segundo modelo refere-se ao tiro reverso (EX34) localizado no centro da linha sobre granitóides do Grupo Araxá. Para este modelo obteve -se para superfície (0 km) a velocidade inicial de 2 km/s; para a profundidade de 0,06 km a velocidade inicial é de 5,69 km/s e para a profundidade de 0,860 km obteve-se a velocidade inicial de 6,25 km/s. Finalmente, o terceiro modelo refere-se ao tiro direto para toda a extensão da linha (300 km). Este modelo foi definido a partir de fases secundárias lidas nos registros e modelos anteriores propostos na literatura. Da superfície até os 4 km iniciais de profundidade este modelo é igual ao primeiro, para uma profundidade de 20 km obteve-se a velocidade inicial de 6,70 km/s e para uma profundidade de 40 km a velocidade é de 8,00 km/s (descontinuidade de MOHO). / This work to fulfil the degree of Master of Sciences is inserted among the deep seismic refraction studies of the Thematic Project 'Geophysical Studies and Tectonic Model of the Tocantins Province Central and Southeast Sectors, Central Brazil'. Three refraction lines, of around 300 km long each, were deployed, two of them in the Central sector and the other in the SE sector, that is subject of the present work. The equipment used in this experiment was composed by 111 SGR digital seismographs belonging to the PASSCAL Program. Complemented with auxiliary instruments from USGS and 13 seismographs belonging to IAG/USP. The space among the recording points was 2.5 km, which were located along main and secondary roads. Every 50 km was fired an explosion with 1000 kg of emulsion in each extreme and 500 kg in the central point. The geographical co-ordinates were determined by using the GPS differential method. The main objective of this work is to obtain as a final product a seismic velocity model with the physical characteristics of the main discontinuities in the crust and upper mantle. The packages SAC, SU and SEIS were used to perform the data analysis and processing. To carry on the modelling were used the ray theory and the synthetic seismograms construction, belonging to the SEIS package Data from the extreme and middle points of the seismic line were used to elaborate the final model, considering that due to technical problems signals from the other four explosions were not recorded. Apart from that, the recorded explosions did not present clear signals all along the extension of the line. Due to these facts, and considering also the geological units present in the studied region, are suggested three seismic velocity models. The first model is referred to the direct shot (EX31), which is localised in the Southwest extreme of the line on the Parana Basin province. In this model we obtained the P wave velocity (VP) of 2 km/sec at the surface, corresponding to the unconsolidated sediments and soil on the top of that basin. At a depth of 86 m we found VP of 5,15 km/sec and at a depth of 350 m the velocity VP of 4,6 km/sec, corresponding to the basalt and sand layers of the Parana Basin. Underlying them, at 650 m of depth we found the basement with VP of 5,75 km/sec and finally at a depth of 4 km there is a layer with VP of 6,07 km/sec, corresponding to a typical upper crust P wave velocity. The second model corresponds to the reverse shot (EX34) that is localised in the middle point of the line on the granitoides of the Araxa Group. For this model we obtained VP of 2 km/sec for the superficial layers, then at a depth of 60 m was obtained V P of 5,69 km/sec and for a depth of 860 m the value of V P is 6,25 km/sec. Finally, the third model belongs to the whole line section (300 km) from the direct shot (EX31). This model was obtained by using the arrivals of secondary phases and the results of models proposed in other works. From the surface down to 4 km of depth this model is similar to the first one. At 20 km of depth there is a layer with VP of 6,70 km/sec, corresponding to the lower crust, with Moho at a depth of 40 km with VP of 8,00 km/sec.

Superligas à base de níquel têm uma grande variedade de aplicações, por exemplo, turbinas a gás de aviões, câmaras de combustão, válvulas de motores, etc. As suas principais propriedades são alta resistência mecânica às temperaturas elevadas (> 500 graus Celsius), alta resistência à abrasão, alta resistência à fadiga e boa resistência à corrosão. Por isso, são considerados materiais difíceis de serem retificados (ou Difficult To Grind - DTG). Condições severas de retificação em superligas podem causar altas temperaturas de corte (podendo atingir 1000 graus Celsius) e altas tensões (pressão) na região de contato (podendo chegar a 3450 MPa), o que leva ao desenvolvimento rápido do desgaste do rebolo, dependendo das suas características e da severidade das condições de corte. A melhoria do processo de retificação pode ser atingida com a utilização de grãos superabrasivos mais duros, como o CBN. O CBN apresenta um alto desempenho na usinagem e sua aplicação tem como principais vantagens: a redução dos tempos de ciclo, melhor qualidade e aumento de produtividade. O desgaste da ferramenta de corte nos diversos processos de fabricação é de extrema importância no custo total da produção, portanto, na retificação de superligas, o desgaste do rebolo CBN deve ser mínimo devido ao seu alto custo. O presente trabalho avalia o desempenho de um rebolo de CBN vitrificado na retificação dos materiais Inconel 751, Silcrome 1 e 21-2N. Testes foram realizados variando-se apenas a velocidade de avanço para determinar a influência deste no desgaste do rebolo. Foi possível determinar assim, a relação entre o desgaste da ferramenta e a força tangencial em um grão, obtendo-se uma curva característica do rebolo. / Nickel-based superalloys have a great variety of applications, for example, aircraft gas turbines, combustion chambers, engines valves, etc. Their main properties are high strength at high temperatures (> 500 Celsius degrees), high resistance to the abrasion, high fatigue strength and good resistance to the corrosion. Therefore, they are considered difficult to grind (DTG) materials. Severe grinding conditions of superalloys can cause high cutting temperatures (able to reach 1000 Celsius degrees) and high tensions in the contact zone (able to reach 3450 MPa). This leads to the fast development of the wear of CBN wheels, depending on the tool characteristics and the severity of the cutting conditions. The improvement of the grinding process can be reached with the use of harder superabrasive grains, as the CBN. The CBN presents high performance in machining. The main advantages are: the reduction of the cycles times, better quality and increase of productivity. The wheel wear is extreme important in the total production cost, therefore, in the grinding of superalloys, the wear CBN wheels have to be minimum due to its high cost. The present work evaluates the performance of vitrified CBN wheels in the grinding process of Inconel 751, Silcrome 1 and 21-2N. Tests were carried out varying the feed-rate to establish its influence on the wheel wear. It was possible to determine the relation between tool wear and tangential force per grain, obtaining the wheel characteristic curve.

Modernas empresas buscam a melhoria dos seus sistemas de produção a fim de aumentar a produtividade e a qualidade de produtos. A tecnologia de usinagem com alta velocidade de corte (HSC – High Speed Cutting) permite aumentar as taxas de remoção de material, as tolerâncias dimensionais das partes, assim como a melhoria do acabamento superficial. Esta tecnologia tem sido muito utilizada na área de moldes e matrizes, pois minimiza o problema de tempos de usinagem longos na produção e facilita a obtenção de elevada qualidade, normalmente requerida em produtos injetados/estampados. Atualmente diversos estudos em HSC buscam a compreensão de todos os fatores envolvidos nesta nova tecnologia, a qual ainda apresenta diversas lacunas para o seu domínio completo. Este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental da condução de calor nos materiais utilizados na fabricação de moldes e matrizes, submetidos à usinagem com altas velocidades de corte. Os materiais utilizados foram os aços AISI D2 e AISI H13, muito utilizados nas indústrias de moldes e matrizes. Os ensaios foram realizados com fresas de ponta esférica (Ball-Nose) com e sem angulação de hélice e com ângulo de saída neutro, com revestimento de ('TI'AL')N e com uma ferramenta com uma placa de PcBN soldada. A geometria dos corpos-de-prova foi projetada para aproximar-se dos casos reais encontrados na indústria, casos em que superfícies complexas e paredes finas são comumente usinadas em matrizes e moldes. Dois sistemas de resfriamento foram utilizados o ar comprimido e o ar gelado utilizando o princípio de vórtice. Os resultados demonstraram uma pequena variação da temperatura em função dos materiais empregados e das ferramentas utilizadas em todos os testes. Os dois sistemas de resfriamento alternativos à usinagem sem sistema de resfriamento, o ar comprimido e o ar frio, também se mostraram influentes na variação da temperatura, apresentando-se como sistemas capazes de remover o calor no processo durante a usinagem. Os desvios de forma encontrados nos corpos-de-prova devem ser considerados na usinagem de perfis muito precisos. Foram encontrados valores da ordem de 0,05 mm, oriundos da combinação de distorções térmicas e tensões residuais, os quais podem ser signifcativos, por exemplo, na área de matrizaria / Modern industries improve their production systems aiming at increasing productivity and product quality. The high speed cutting (HSC) technology allows increasing material removal rates, workpiece dimensional tolerance and surface finishing as well. Such technology has been extensively used in mold and dies areas, since it minimizes long lead time problems and facilitates high quality machining, normally required in injected/formed products. Nowadays, several studies in HSC search for understanding all aspects involved in that new technology, which still presents many blanks for its complete knowledge. The present work shows a theoretical and experimental study on heat conduction flux in materials applied to mold and die manufacturing, submitted to HSC. It was used AISI D2 and AISI H13, which are very common in mold and die industry. Two types of cylindrical ball nose end milling tool were used in the experiments: coated with ('TI'AL')N and tipped with PcBN. The workpiece geometry was conceived to simulate real cases found in industry, in which complex surfaces and slim walls are commonly machined in molds and dies. Two cooling systems were used in the tests, compressed air and frozen air using vortex principle. Results indicated a small temperature variation as a function of machined materials and tools throughout the tests. Both alternative cooling systems, besides dry machining, compressed air and cool air, also demonstrated to affect temperature variation. They presented themselves as capable of remove heat from the process during the cutting operation. The form deviation found in the workpiece after machining must be considered when machining very precise profiles. Variation values of around 0.05 mm were found, coming from a combination of thermal distortion and residual stress, which could be significant, for example, in die manufacturing area

O ensaio do anel consiste na compressão de uma amostra em formato de anel com as proporções 6:3:2 (diâmetro externo; diâmetro interno; altura) que foi deformada em sua altura. Neste trabalho realizaram-se ensaios de compressão de anel para três ordens de grandeza de velocidades de deformação: 3,00; 0,30; 0,03 mm/s, e dois graus de redução na altura: 20% e 50%. Os ensaios foram realizados em duas condições, uma na qual os ensaios sucessivos foram realizados na mesma posição da ferramenta sem polimento da mesma e outra na qual entre ensaios consecutivos, as ferramentas foram polidas recuperando sua condição superficial inicial. Para cada condição ensaiada sobre superfície polida foram realizadas 10 réplicas. Para ensaios sobre superfície sem polimento intermediário foram realizadas 10 compressões de anéis consecutivas. As ferramentas foram fabricadas de aço ferramenta e os corpos de prova, anéis, em aço SAE 1020 nas dimensões 18 x 9 x 6 mm (raio externo, raio interno e altura). Nas observações das superfícies de trabalho bem como das microestruturas foi utilizado microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura. Para os ensaios com polimento das ferramentas entre ensaios observou-se que: a) A elevação da redução de altura não resultou na variação do coeficiente de atrito para as três velocidades estudadas. b) Para 50% de deformação a elevação da velocidade resultou numa pequena, porém significativa redução do coeficiente de atrito. Para os ensaios sem polimento intermediário das ferramentas observou-se que: a) O aumento da redução de altura elevou significativamente o valor do coeficiente de atrito para as três velocidades estudadas. b) Para 20% de deformação a elevação da velocidade resultou numa pequena, porém significativa redução do coeficiente de atrito. A análise da superfície das ferramentas mostrou qualitativamente que nos ensaios sem polimento intermediário das ferramentas realizados com 50% de deformação a adesão do material do anel sobre a ferramenta era maior do que para os ensaios realizados com 20%. Atribuiu-se a elevação do coeficiente de atrito em relação aos ensaios com polimento intermediário das ferramentas à adesão de material. / The test consists of the compression of a ring-shaped sample in the proportion of 6:3:2 (outer diameter; inner diameter; thickness) that was deformed along its height. Ring compression tests were performed with conformation speed in three orders of magnitude: 3,00; 0,30; 0,03 mm/s, and two height reduction degrees: 20% and 50%. The experiments were performed in two different conditions: one in which successive tests were performed in the same tool position without polishing it, and another in which the tools were polished between successive tests, recovering its surfaces initial condition. The test under the polished surface condition was repeated 10 times. For the test of surfaces without intermediate polishing, 10 consecutive ring compressions were performed. The dies were made of High Speed Steel and the specimens were made of SAE 1020 steel with dimensions of 18 x 9 x 6 mm (outer radius, inner radius and thickness). The working surface and the microstructures were analyzed with optical microscope and scanning electron microscope. The tests with intermediate tool polishing presented the following results: a) an increase in the height reduction degree did not result in variation of the friction coefficient in the three studied conformation speed. b) In the tests with 50% of height reduction degree, an increase in the conformation speed resulted in a small but significant decrease in the friction coefficient. The tests without intermediate tool polishing showed that: a) an increase in the height reduction degree significantly increased the friction coefficient for the three studied conformation speed. b) In the tests with 20% of height reduction degree, an increase in the conformation speed resulted in a small but significant decrease in the friction coefficient. The qualitative analysis of the tool surface showed that in the tests without intermediate tool polishing performed with 50% of deformation, the adhesion of ring material on the tool was greater than in the tests with 20% of deformation. The increase in the friction coefficient in relation to the tests with intermediate polishing was attributed to adhesion of material.

Dentro da cadeia produtiva de moldes e matrizes, a usinagem tem o maior peso, considerando tanto os custos envolvidos, quanto o tempo de programação e execução. O emprego das tecnologias CAD/CAM/CNC e HSC atualmente é um atributo básico de competitividade. O que determinará a vantagem estratégica das empresas será o uso otimizado dessas tecnologias. Nos processos de usinagem, o acabamento é uma operação que demanda muito tempo, e muitas vezes não se atinge o resultado desejado, seja por falta de conhecimento dos fenômenos envolvidos na usinagem, seja pelo uso de estratégias de usinagem sem conhecimento detalhado do processo de fabricação. A otimização da etapa de acabamento terá um ganho enorme na repetibilidade da usinagem, uma economia de ferramentas e, principalmente a eliminação de uma etapa, considerando a usinagem do molde/matriz com o material já tratado termicamente com a dureza final de utilização. O objetivo deste trabalho é estudar a usinagem de acabamento de superfícies planas utilizando fresas de topo esférico, demonstrando que os valores teóricos de altura de crista fornecidos pelos softwares CAM não são valores reais. A determinação de fatores ligados à etapa de acabamento de superfícies planas, indicando a melhor alternativa na usinagem do aço ferramenta WNr 1.2367, mostra que os parâmetros de usinagem estudados tiveram grande influência na rugosidade, principalmente o sentido de corte. O conhecimento dos melhores parâmetros de usinagem e suas influências no resultado final, assim como outros fatores, tem o intuito de oferecer informações às empresas e aos seus programadores no sentido de agilizar o planejamento e execução de moldes e matrizes. / In die mould production sequence, the milling is the most important factor, considering both the programming costs and the manufacturing time. In fact, the application of CAD/CAM/CNC and HSC technologies is a basic competitiveness edge. The optimized use of these technologies will determine the strategic advantage for industries. The finishing by milling is a step that spend a long time and, in most cases, the final result is not the desired one. That is a consequence of the lack of knowledge on the involved phenomenon or by the use of milling strategies without the enough knowledge on milling processes. The optimization of the finishing by milling will provide a gain on the next operations, save tools, and mainly because of the possibility of eliminating one step, consider a mould being machined in hardened state. The main objective of the present work is to study the finishing milling on flat surfaces using ball nose end mills and shows that the theoretical scallop height values yielded by CAM softwares is not reached on practical operations. Also, the factors governing flat surfaces as well as the best parameters for the WNr. 1.2367 tool steel showing that the studied milling parameters has a strong influence in the roughness, manly the cut sense. The knowledge of the best milling parameters and their influences on the final result, as well as others some factors, intend to offer information for industries and their programmers to optimize the die and moulds cutting plan and manufacturing.

Dentro da cadeia produtiva de moldes e matrizes, a usinagem tem o maior peso, considerando tanto os custos envolvidos, quanto o tempo de programação e execução. O emprego das tecnologias CAD/CAM/CNC e HSC atualmente é um atributo básico de competitividade. O que determinará a vantagem estratégica das empresas será o uso otimizado dessas tecnologias. Nos processos de usinagem, o acabamento é uma operação que demanda muito tempo, e muitas vezes não se atinge o resultado desejado, seja por falta de conhecimento dos fenômenos envolvidos na usinagem, seja pelo uso de estratégias de usinagem sem conhecimento detalhado do processo de fabricação. A otimização da etapa de acabamento terá um ganho enorme na repetibilidade da usinagem, uma economia de ferramentas e, principalmente a eliminação de uma etapa, considerando a usinagem do molde/matriz com o material já tratado termicamente com a dureza final de utilização. O objetivo deste trabalho é estudar a usinagem de acabamento de superfícies planas utilizando fresas de topo esférico, demonstrando que os valores teóricos de altura de crista fornecidos pelos softwares CAM não são valores reais. A determinação de fatores ligados à etapa de acabamento de superfícies planas, indicando a melhor alternativa na usinagem do aço ferramenta WNr 1.2367, mostra que os parâmetros de usinagem estudados tiveram grande influência na rugosidade, principalmente o sentido de corte. O conhecimento dos melhores parâmetros de usinagem e suas influências no resultado final, assim como outros fatores, tem o intuito de oferecer informações às empresas e aos seus programadores no sentido de agilizar o planejamento e execução de moldes e matrizes. / In die mould production sequence, the milling is the most important factor, considering both the programming costs and the manufacturing time. In fact, the application of CAD/CAM/CNC and HSC technologies is a basic competitiveness edge. The optimized use of these technologies will determine the strategic advantage for industries. The finishing by milling is a step that spend a long time and, in most cases, the final result is not the desired one. That is a consequence of the lack of knowledge on the involved phenomenon or by the use of milling strategies without the enough knowledge on milling processes. The optimization of the finishing by milling will provide a gain on the next operations, save tools, and mainly because of the possibility of eliminating one step, consider a mould being machined in hardened state. The main objective of the present work is to study the finishing milling on flat surfaces using ball nose end mills and shows that the theoretical scallop height values yielded by CAM softwares is not reached on practical operations. Also, the factors governing flat surfaces as well as the best parameters for the WNr. 1.2367 tool steel showing that the studied milling parameters has a strong influence in the roughness, manly the cut sense. The knowledge of the best milling parameters and their influences on the final result, as well as others some factors, intend to offer information for industries and their programmers to optimize the die and moulds cutting plan and manufacturing.

Superligas à base de níquel têm uma grande variedade de aplicações, por exemplo, turbinas a gás de aviões, câmaras de combustão, válvulas de motores, etc. As suas principais propriedades são alta resistência mecânica às temperaturas elevadas (> 500 graus Celsius), alta resistência à abrasão, alta resistência à fadiga e boa resistência à corrosão. Por isso, são considerados materiais difíceis de serem retificados (ou Difficult To Grind - DTG). Condições severas de retificação em superligas podem causar altas temperaturas de corte (podendo atingir 1000 graus Celsius) e altas tensões (pressão) na região de contato (podendo chegar a 3450 MPa), o que leva ao desenvolvimento rápido do desgaste do rebolo, dependendo das suas características e da severidade das condições de corte. A melhoria do processo de retificação pode ser atingida com a utilização de grãos superabrasivos mais duros, como o CBN. O CBN apresenta um alto desempenho na usinagem e sua aplicação tem como principais vantagens: a redução dos tempos de ciclo, melhor qualidade e aumento de produtividade. O desgaste da ferramenta de corte nos diversos processos de fabricação é de extrema importância no custo total da produção, portanto, na retificação de superligas, o desgaste do rebolo CBN deve ser mínimo devido ao seu alto custo. O presente trabalho avalia o desempenho de um rebolo de CBN vitrificado na retificação dos materiais Inconel 751, Silcrome 1 e 21-2N. Testes foram realizados variando-se apenas a velocidade de avanço para determinar a influência deste no desgaste do rebolo. Foi possível determinar assim, a relação entre o desgaste da ferramenta e a força tangencial em um grão, obtendo-se uma curva característica do rebolo. / Nickel-based superalloys have a great variety of applications, for example, aircraft gas turbines, combustion chambers, engines valves, etc. Their main properties are high strength at high temperatures (> 500 Celsius degrees), high resistance to the abrasion, high fatigue strength and good resistance to the corrosion. Therefore, they are considered difficult to grind (DTG) materials. Severe grinding conditions of superalloys can cause high cutting temperatures (able to reach 1000 Celsius degrees) and high tensions in the contact zone (able to reach 3450 MPa). This leads to the fast development of the wear of CBN wheels, depending on the tool characteristics and the severity of the cutting conditions. The improvement of the grinding process can be reached with the use of harder superabrasive grains, as the CBN. The CBN presents high performance in machining. The main advantages are: the reduction of the cycles times, better quality and increase of productivity. The wheel wear is extreme important in the total production cost, therefore, in the grinding of superalloys, the wear CBN wheels have to be minimum due to its high cost. The present work evaluates the performance of vitrified CBN wheels in the grinding process of Inconel 751, Silcrome 1 and 21-2N. Tests were carried out varying the feed-rate to establish its influence on the wheel wear. It was possible to determine the relation between tool wear and tangential force per grain, obtaining the wheel characteristic curve.

Modernas empresas buscam a melhoria dos seus sistemas de produção a fim de aumentar a produtividade e a qualidade de produtos. A tecnologia de usinagem com alta velocidade de corte (HSC – High Speed Cutting) permite aumentar as taxas de remoção de material, as tolerâncias dimensionais das partes, assim como a melhoria do acabamento superficial. Esta tecnologia tem sido muito utilizada na área de moldes e matrizes, pois minimiza o problema de tempos de usinagem longos na produção e facilita a obtenção de elevada qualidade, normalmente requerida em produtos injetados/estampados. Atualmente diversos estudos em HSC buscam a compreensão de todos os fatores envolvidos nesta nova tecnologia, a qual ainda apresenta diversas lacunas para o seu domínio completo. Este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental da condução de calor nos materiais utilizados na fabricação de moldes e matrizes, submetidos à usinagem com altas velocidades de corte. Os materiais utilizados foram os aços AISI D2 e AISI H13, muito utilizados nas indústrias de moldes e matrizes. Os ensaios foram realizados com fresas de ponta esférica (Ball-Nose) com e sem angulação de hélice e com ângulo de saída neutro, com revestimento de ('TI'AL')N e com uma ferramenta com uma placa de PcBN soldada. A geometria dos corpos-de-prova foi projetada para aproximar-se dos casos reais encontrados na indústria, casos em que superfícies complexas e paredes finas são comumente usinadas em matrizes e moldes. Dois sistemas de resfriamento foram utilizados o ar comprimido e o ar gelado utilizando o princípio de vórtice. Os resultados demonstraram uma pequena variação da temperatura em função dos materiais empregados e das ferramentas utilizadas em todos os testes. Os dois sistemas de resfriamento alternativos à usinagem sem sistema de resfriamento, o ar comprimido e o ar frio, também se mostraram influentes na variação da temperatura, apresentando-se como sistemas capazes de remover o calor no processo durante a usinagem. Os desvios de forma encontrados nos corpos-de-prova devem ser considerados na usinagem de perfis muito precisos. Foram encontrados valores da ordem de 0,05 mm, oriundos da combinação de distorções térmicas e tensões residuais, os quais podem ser signifcativos, por exemplo, na área de matrizaria / Modern industries improve their production systems aiming at increasing productivity and product quality. The high speed cutting (HSC) technology allows increasing material removal rates, workpiece dimensional tolerance and surface finishing as well. Such technology has been extensively used in mold and dies areas, since it minimizes long lead time problems and facilitates high quality machining, normally required in injected/formed products. Nowadays, several studies in HSC search for understanding all aspects involved in that new technology, which still presents many blanks for its complete knowledge. The present work shows a theoretical and experimental study on heat conduction flux in materials applied to mold and die manufacturing, submitted to HSC. It was used AISI D2 and AISI H13, which are very common in mold and die industry. Two types of cylindrical ball nose end milling tool were used in the experiments: coated with ('TI'AL')N and tipped with PcBN. The workpiece geometry was conceived to simulate real cases found in industry, in which complex surfaces and slim walls are commonly machined in molds and dies. Two cooling systems were used in the tests, compressed air and frozen air using vortex principle. Results indicated a small temperature variation as a function of machined materials and tools throughout the tests. Both alternative cooling systems, besides dry machining, compressed air and cool air, also demonstrated to affect temperature variation. They presented themselves as capable of remove heat from the process during the cutting operation. The form deviation found in the workpiece after machining must be considered when machining very precise profiles. Variation values of around 0.05 mm were found, coming from a combination of thermal distortion and residual stress, which could be significant, for example, in die manufacturing area

El objetivo principal de este trabajo de título fue estudiar las cargas de diseño de viento para las estructuras ubicadas a lo largo de Chile siguiendo los criterios de la norma ASCE 7-05 y contrastar los resultados obtenidos al considerar la actual Norma Chilena NCh432.Of71. Para determinar las cargas de diseño sobre una estructura ubicada en una localidad en particular la norma ASCE 7-05 define un valor de referencia para la velocidad del viento que considere la máxima intensidad que las solicitaciones de viento pueden alcanzar durante su vida útil. Este valor de referencia se denomina comúnmente velocidad básica del viento y se estima estadísticamente a partir de registros de velocidades de viento en el pasado, medidos en una determinada localidad y en condiciones particulares de altura, exposición y período de promedio de registros. En este trabajo de título se determinaron los valores de la velocidad básica del viento en once localidades a lo largo de Chile, calculados a partir de registros de velocidades de viento medidos en estaciones meteorológicas. Para ello se consideró un procedimiento estadístico de Análisis de Valores Extremos, así como también aspectos tales como el largo del registro, error muestral, intervalo de promedio, altura del anemómetro, calidad de los datos y exposición del terreno. Los registros utilizados fueron proporcionados por la Dirección Meteorológica de Chile (DMC) y la Comisión Nacional de Energía (CNE). Finalmente se realizó una comparación entre las cargas de viento obtenidas a partir de la norma ASCE 7-05, considerando las velocidades básicas calculadas anteriormente, con las cargas de viento obtenidas aplicando la Norma Chilena NCh432.Of71. La comparación se estableció a partir de los principales factores que definen la presión del viento en cada una de estas normas, así como a partir de las cargas obtenidas de la aplicación de los métodos más simplificados de ambos reglamentos. Se concluye que el criterio de la norma chilena generado a partir de un único valor para la velocidad del viento en todo Chile no es representativo de las condiciones nacionales y además subestima las cargas de viento en el sur del país. Por otra parte se observa una excesiva simplificación en la norma chilena para la determinación de los factores que establecen algunos de sus parámetros, así como también la no consideración de algunos efectos.