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Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

54º Congresso anual Vol. 54 , num. 1 (1999)


Título

MODELAGEM MATEMÁTICA DA EVOLUÇÃO TÉRMICA E MACROESTRUTURAL DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO DE LIGAS BINÁRIAS

MODELAGEM MATEMÁTICA DA EVOLUÇÃO TÉRMICA E MACROESTRUTURAL DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO DE LIGAS BINÁRIAS

Autoria

DOI

10.5151/2594-5327-C00561

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Resumo

Desenvolveu-se um modelo matemático que simula a formação e a evolução da macroestrutura bruta de fundição num sistema cilíndrico que se solidifica unidirecionalmente. O modelo é baseado no acoplamento entre uma rotina térmica macroscópica de cálculo de temperaturas e uma rotina microscópica, que além de simular a evolução macroestrutural, fornece ao modelo térmico a forma pela qual o calor latente vai sendo liberado ao longo do tempo. O modelo macroscópico implementado utilizou o método de diferenças finitas explícito, já o modelo microscópico desenvolvido foi baseado em técnicas probabilísticas de Monte Carlo para simular a evolução macroestrutural. Não só as curvas de resfriamento de determinadas regiões do metal, mas também as macroestruturas obtidas em dois ensaios foram simuladas, obtendo-se aderência satisfatória entre as simulações e os resultados experimentais. O modelo proposto possibilitou também a previsão da ocorrência da transição entre as zonas colunar e equiaxial presente nas macroestruturas obtidas experimentalmente.

 

Desenvolveu-se um modelo matemático que simula a formação e a evolução da macroestrutura bruta de fundição num sistema cilíndrico que se solidifica unidirecionalmente. O modelo é baseado no acoplamento entre uma rotina térmica macroscópica de cálculo de temperaturas e uma rotina microscópica, que além de simular a evolução macroestrutural, fornece ao modelo térmico a forma pela qual o calor latente vai sendo liberado ao longo do tempo. O modelo macroscópico implementado utilizou o método de diferenças finitas explícito, já o modelo microscópico desenvolvido foi baseado em técnicas probabilísticas de Monte Carlo para simular a evolução macroestrutural. Não só as curvas de resfriamento de determinadas regiões do metal, mas também as macroestruturas obtidas em dois ensaios foram simuladas, obtendo-se aderência satisfatória entre as simulações e os resultados experimentais. O modelo proposto possibilitou também a previsão da ocorrência da transição entre as zonas colunar e equiaxial presente nas macroestruturas obtidas experimentalmente.

Palavras-chave

solidificação, macroestrutura bruta de solidificação, modelo matemático

solidificação, macroestrutura bruta de solidificação, modelo matemático

Como citar

Júnior, José Antonio Silvestre Curti; Martorano, Marcelo de Aquino; Capocchi, José Deodoro Trani. MODELAGEM MATEMÁTICA DA EVOLUÇÃO TÉRMICA E MACROESTRUTURAL DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO DE LIGAS BINÁRIAS, p. 396-406. In: 54º Congresso anual, São Paulo, Brasil, 1999.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C00561