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Desenvolvimento de prensa para conformação superplástica com sistema de controle in situ e tempo real de pressão e de temperatura e com módulo de monitoramento da deformação por correlação digital de imagem.

Marinho, Erick Petta

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2016-07-14

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Desenvolvimento de prensa para conformação superplástica com sistema de controle in situ e tempo real de pressão e de temperatura e com módulo de monitoramento da deformação por correlação digital de imagem.
  • Autor: Marinho, Erick Petta
  • Orientador: Batalha, Gilmar Ferreira
  • Assuntos: Conformação Mecânica; Superplasticidade; Controle In Situ; Ensaios Dos Materiais; Imagem Digital; Prensas (Instrumentação; Controle); Instrumentação; Superplastic Forming; Instrumentation; In Situ Control; Dic (Digital Image Correlation); Control; Superplasticity
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Mecânica
  • Descrição: Esta tese contempla o desenvolvimento de uma prensa para conformação biaxial superplástica com sistema de controle in situ e real time de pressão e de temperatura, como também um módulo de monitoramento de deformação através da técnica de correlação digital de imagem. A referida prensa é capaz de atingir durante a conformação ótimas condições superplásticas através da instrumentação e do controle dedicado dos parâmetros que caracterizam o processo de conformação fluidoestática biaxial, pressão, temperatura e taxa de deformação. São seis os principais temas abordados e desenvolvidos nessa tese: (a) técnicas, métodos e requisitos da superplasticidade da liga de titânio Ti6Al4V; (b) concepção e construção da prensa que atenda aos requisitos do projeto; (c) instrumentação do ferramental; (d) implementação do sistema de controle; (e) definição e aplicação de metodologia de ensaio superplástico para conformação fluidoestática biaxial e (f) fabricação da peça modelo. A aplicação e desenvolvimento do sistema de controle em expansão fluidoestática biaxial envolve desde a escolha das condições de conformação, determinação do ciclo de pressão, implementação de controles dedicados que atendam aos requisitos de conformação até os métodos de determinação dos coeficientes de interesse (m, n e K). Com tal instrumentação é possível determinar os coeficientes a partir de ensaios biaxiais, ao invés de simplesmente utilizar os coeficientes de ensaios de tração uniaxiais. Realizou-se um ensaio superplástico fluidoestático biaxial de chapas de liga de Ti6AL4V controlado em torno de sua condição ótima. Em suma sobre o controle, o sistema de controle térmico minimiza o intervalo de tempo de estabilização da temperatura, sem sobressinal, reduzindo o tempo de exposição do material superplástico a altas temperaturas; o sistema de controle de pressão aplica um ciclo de pressurização que é responsável por realizar a conformação de forma que resulte em uma taxa de deformação específica que represente a condição de maior índice de sensibilidade a taxa de deformação, assim se caracteriza como ponto ótimo do processo. Os principais resultados são o Ferramental instrumentado e controlado para realização de conformação superplástica em atmosfera controlada e os sistemas de controle de temperatura, pressão e deformação, validados e testados de forma integrada em ensaios de conformação superplástica
  • DOI: 10.11606/T.3.2016.tde-28092016-101836
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2016-07-14
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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