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JOSÉ RICARDO FERREIRA OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 2648257 bytes, checksum: 5e08d81aaa5973d7c6fd8bac23c313cc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
JOSÉ RICARDO FERREIRA OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 2648257 bytes, checksum: 5e08d81aaa5973d7c6fd8bac23c313cc (MD5)
Previous issue date: 2017-11-30 / CNPq / A caracterização termofísica dos materiais utilizados na Engenharia é de grande
importância para realização de projetos nas mais diversas áreas de conhecimento
onde os fenômenos ligados aos processos de transferência de calor exercem um
papel fundamental. A difusividade térmica é uma propriedade termofísica
importantíssima na análise de problemas de difusão de energia térmica. Este trabalho
teve como proposta a determinação desta propriedade utilizando um campo de
temperatura periódico. Para isto, foi construído um dispositivo experimental com
princípio de funcionamento no método de Angstrom, o qual faz uso de um fluxo de
calor periódico de uma fonte controlada, gerando assim, um campo de temperatura
periódico na amostra em teste. Termopares foram instalados nas amostras para
captar os sinais de temperatura gerados pelo fluxo de calor periódico. A amplitude e
a fase destes sinais foram obtidas por meio de um software de análise gráfica. O
termopar mais próximo da fonte de calor foi adotado como referência, ao passo que a
razão de amplitudes e a defasagem, entre os sinais térmicos registrados pelos demais
termopares em relação ao registrado por àquele termopar , foram calculadas. Estes
resultados foram utilizados em modelos matemáticos para determinar a difusividade
térmica, que pode ser identificada ou atra vés da razão de amplitudes ou através da
defasagem entre os perfis de temperatura. As amostras utilizadas neste trabalho
foram de aço inox AISI 304, aço inox AISI 316 e de uma liga de memória de forma de
níquel-titânio. Os valores de difusividade térmica identificados para estes materiais,
quando foram comparados com valores disponíveis na literatura, obtiveram uma boa
concordância, tendo em vista a faixa de incerteza apresentada. / Thermophysical characterization of materials used in engineering is very important for
realization of projects in the most diverse areas of knowledge where the phenomena
related to the process of heat transfer play an important role. Thermal diffusivity is a
very important thermal property on the analysis of problems of diffusion of thermal
energy. This work proposes the determination of this property using a periodic
temperature field. For this, an experimental device was built with principle of operation
in Angstrom’s method, which makes use of a periodic heat flow from a controlled
source, thereby generating a periodic temperature field in the test sample.
Thermocouples were installed on the samples for capture of signals generated by the
periodic heat flow. Amplitude and phase of these signals were obtained by means of
graphic analysis software. The thermocouple closest to the heat source was adopted
as reference, and the ratio and phase lag, between the thermal signals registered by
other thermocouples in relation to that registered by that thermocouple, were
calculated. These results were utilized in mathematical models to determine the
thermal diffusivity, whose identification can be performed either through the amplitude
ratio or through the phase lag between the temperature profiles. Samples utilized in
this work were stainless steel AISI 304, stainless steel AISI 316 and a shape memory
alloy of nickel-titanium. Identified values of thermal diffusivity of these materials, when
compared whit values available in literature obtained a good agreement, considering
the range of uncertainty presented.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1488 |
| Date | 17 August 2018 |
| Creators | OLIVEIRA, José Ricardo Ferreira. |
| Contributors | BEZERRA FILHO, Celso Rosendo., ARAÚJO, Carlos José de., LIMA, Antônio Gilson Barbosa de., DUARTE, Raimundo Nonato Calazans., GURGEL, José Maurício Alves de Matos. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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