Modelagem matemática da solidificação dendrítica de ligas metálicas binárias (2008)
- Autor:
- Autor USP: MARTORANO, MARCELO DE AQUINO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: FENÔMENOS DE TRANSPORTE; MUDANÇA DE FASE
- Language: Português
- Abstract: Este texto apresenta o trabalho conduzido pelo autor na linha de pesquisa da modelagem matemática da solidificação dendrítica de ligas metálicas binárias. A maior parte desta pesquisa já está registrada nos veículos de divulgação científica. O presente texto é uma exposição uniforme e coesa deste trabalho, organizado na estrutura tradicional de tese. Os modelos desenvolvidos pelo autor foram baseados em um conjunto de equações comuns, obtidas a partir dos princípios de conservação de massa, quantidade de movimento, energia e espécies químicas. Nos estudos de transporte de calor, o coeficiente de transferência de calor na interface metal-molde foi calculado através da solução inversa de um modelo matemático e de curvas de resfriamento experimentais. Nos estudos de microssegregação, o modelo proposto foi construído definindo-se um volume de controle entre braços secundários de dendrita e solucionando a 2a lei de Fick no interior de cada fase presente neste volume. A macrossegregação, por outro lado, foi modelada utilizando-se as equações macroscópicas de conservação, considerando a convecção do líquido. Os modelos matemáticos para a formação da macroestrutura de grãos foram construídos também com base nas equações macroscópicas de conservação. Em alguns destes modelos, a nucleação e o crescimento de grãos foram tratados através da técnica do autômato celular. Os coeficientes de transferência de calor na interface metal-molde calculados durante asolidificação de plaquetas e cilindros apresentaram um comportamento semelhante ao descrito na literatura para situações análogas. A microssegregação calculada pelo modelo apresentou uma concordância razoável a dados experimentais em ligas peritéticas do sistema Cu-Sn. ) A partir dos modelos de formação da macroestrutura de grãos, foi possível definir um novo critério para indicar a transição colunar-equiaxial através da interação entre os campos de soluto dos grãos equiaxiais e colunares. A aplicação do modelo de macrossegregação à solidificação da liga Pb-48%Sn em uma cavidade quadrada mostrou que a convecção induzida por gradientes de concentração de soluto no líquido tem importância fundamental na formação do padrão de macrossegregação e não pode ser desprezada
- Imprenta:
- Data da defesa: 03.12.2008
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ABNT
MARTORANO, Marcelo de Aquino. Modelagem matemática da solidificação dendrítica de ligas metálicas binárias. 2008. Tese (Livre Docência) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. . Acesso em: 24 fev. 2026. -
APA
Martorano, M. de A. (2008). Modelagem matemática da solidificação dendrítica de ligas metálicas binárias (Tese (Livre Docência). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Martorano M de A. Modelagem matemática da solidificação dendrítica de ligas metálicas binárias. 2008 ;[citado 2026 fev. 24 ] -
Vancouver
Martorano M de A. Modelagem matemática da solidificação dendrítica de ligas metálicas binárias. 2008 ;[citado 2026 fev. 24 ] - Efeitos de algumas variáveis de processo na microssegregação da liga 'Cu'-8%'Sn'
- Modelo matemático para a formação da macroestrutura bruta de solidificação sob efeito da decantação de grãos
- Modelo matemático para a formação da macroestrutura bruta de solidificação sob efeito da decantação de grãos
- Modelo híbrido determinístico-estocástico para solidificação multifásica de ligas
- Mecanismo de bloqueio mecânico para a transição colunar-equiaxial
- Efeito da taxa de resfriamento na microssegregação em ligas peritéticas
- Efeito da adição de inoculantes na macroestrutura de ligas Al-Si obtidas por solidificação unidirecional
- Understanding the Effects of Heat Transfer on the Purification of Metallurgical Silicon by Directional Solidification in Cast Furnaces
- Implementação de um modelo matemático para a descarburação de aços inoxidáveis
- A solutal interaction mechanism for the columnar-to-equiaxed transition in alloy solidification
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