Mathematical modeling of ripple- and oscillation-mark formation in the casting of steel (2018)
- Authors:
- Autor USP: FERNANDEZ, MARCOS ZAMBRANO - ICMC
- Unidade: ICMC
- Sigla do Departamento: SME
- Subjects: MATEMÁTICA; AÇO FUNDIDO; MÉTODO DE DIFERENÇAS FINITAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; MÉTODOS ASSINTÓTICOS
- Keywords: Asymptotic methods; Casting of steel; Lingotamento do aço; Mathematical modeling
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Marcas de ondulação e marcas de oscilação são defeitos indesejáveis que ocorrem na superfície do lingote de aço solidificado produzido industrialmente; esses defeitos são caracterizados por recortes mais ou menos uniformemente espaçados na superfície do metal. Embora se acredite que os mecanismos para sua formação sejam entendidos qualitativamente, ainda há considerável espaço para melhorias no que diz respeito à modelagem matemática quantitativa. Nesta tese, os modelos para os dois processos são desenvolvidos. Para o caso de marcas de ondulação, considera-se a transferência bidimensional e transitória (2D) de calor e de momento no lingotamento, e um critério é derivado, em termos dos parâmetros do processo, que pode ajudar a informar como evitar tais marcas. Para o caso de marcas de oscilação em lingotamento contínuo, uma nova formulação numérica para um modelo 2D transiente é desenvolvida com o objetivo de rastrear a localização espacial do primeiro ponto de aço fundido para solidificar, pois isso determina o perfil da marca final de oscilação. Em ambos os casos, os modelos são adimensionalizados, e os tamanhos dos parâmetros adimensionais que aparecem são usados para derivar modelos assintoticamente reduzidos, visando não apenas esclarecer o comportamento qualitativo, mas também como meio de reduzir o gasto computacional; ambos os métodos de diferenças finitas e elementos finitos são usados para resolver as equações do modelos resultantes. Uma das conclusões é que, emboraos experimentalistas e metalúrgicos tenham, no passado, tratado os dois casos como estando ligados, a presente abordagem de modelagem mostra claramente, e talvez pela primeira vez, como eles diferem quantitativamente.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 07.08.2018
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ABNT
FERNANDEZ, Marcos Zambrano. Mathematical modeling of ripple- and oscillation-mark formation in the casting of steel. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-12112018-162119/. Acesso em: 12 jan. 2026. -
APA
Fernandez, M. Z. (2018). Mathematical modeling of ripple- and oscillation-mark formation in the casting of steel (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-12112018-162119/ -
NLM
Fernandez MZ. Mathematical modeling of ripple- and oscillation-mark formation in the casting of steel [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-12112018-162119/ -
Vancouver
Fernandez MZ. Mathematical modeling of ripple- and oscillation-mark formation in the casting of steel [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-12112018-162119/
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