Título

Progressos na Utilização de Técnicas Computacionais para a Otimização de Equipamento VAR/VADER e para a Análise do Processo de Lingotamento, Simulação da Solidificação e Análise Metalúrgica

Autoria

UUCSI, CRISTIANO STEFANO; ANDRADE, ARNALDO HOMOBONO PAES DE

UUCSI, CRISTIANO STEFANO

Eu sou esse autor

ANDRADE, ARNALDO HOMOBONO PAES DE

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DOI

10.5151/2594-5327-49v2-27-42

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Resumo

A evolução técnica e a diminuição dos custos de aquisição de equipamentos de computação possibilitam que a aplicação de modelos numéricos de simulação de processos seja amplamente utilizada para a otimização dos processos com uma diminuição simultânea nos custos de desenvolvimento. Nesta contribuição técnica é apresentada a evolução do trabalho realizado no IPEN-CNEN/SP no projeto e construção de um equipamento modular para a fusão a arco sob vácuo de eletrodos consumíveis (VAR/VADER) de pequena escala, visando estudos básicos do processo de formação do lingote sob diferentes condições de operação, o processamento de materiais em pequena escala (tais como o háfnio, para a indústria nuclear, e o titânio, para a indústria médica) e a elaboração de ligas experimentais para avaliação prévia da operação ou produção industrial. Estão sendo realizados estudos de modelamento matemático e simulação computacional dos fenômenos físicos e químicos que ocorrem durante o processo de lingotamento, sendo apresentados os avanços na determinação de parâmetros de interesse metalúrgico que influem nas propriedades mecânicas do produto final — tempo local de solidificação, espaçamento interdendrítico, velocidade de resfriamento, gradiente térmico, formato e dimensões da frente de solidificação.

Palavras-chave

Simulação computacional, VAR/VADER, Lingotamento, Solidificação, Modelamento matemático, Análise metalúrgica