Identificação de parâmetros de transferência de calor do politetrafluoretileno (PTFE) sinterizado para a simulação computacional da etapa de resfriamento do processo de sinterização

• Processo: 14/20989-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Rodrigo Bresciani Canto
• Beneficiário: Antonio Cappelletti Ferreira
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Politetrafluoretileno Propriedades térmicas Transferência de calor Método dos elementos finitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Elementos Finitos | Parâmetros de transferência de calor | politetrafluoretileno | propriedades térmicas | Simulação | Simulação de propriedades termomecânicas

Resumo

O projeto de pesquisa apresenta, como objetivo principal, a identificação de parâmetros de transferência de calor do politetrafluoretileno (PTFE) durante a etapa de resfriamento do processo de sinterização por meio de análises experimentais e técnicas de otimização computacional associada ao método dos elementos finitos (MEF). Corpos de prova (CDPs) serão obtidos por prensagem isostática e sinterização do pó de PTFE. Após usinagem, os CDPs serão perfurados para a instalação de termopares e submetidos a carregamentos térmicos apropriados para induzir gradientes de temperatura em seu interior. Modelos computacionais pelo MEF serão desenvolvidos para reproduzir os ensaios térmicos, sendo que as propriedades físicas e térmicas do CDP - massa específica, calor específico e condutividade térmica - e outros parâmetros de transferência de calor como o coeficiente de troca de calor por convenção com o forno, preliminarmente definidos com valores aproximados obtidos da literatura. A comparação dos resultados experimentais e teóricos referentes aos históricos de temperaturas durante os ensaios térmicos das diferentes posições escolhidas, servirá de base para o ajuste dos parâmetros do modelo teórico até que se obtenha uma correspondência suficientemente adequada. Obtendo-se por meio de rotinas computacionais o melhor conjunto de valores dos parâmetros, que poderão ser funções da temperatura. Espera-se que os parâmetros encontrados estejam em concordância com a literatura e que contribuam no âmbito de um projeto mais abrangente coordenado pelo orientador, que tem por objetivo desenvolver modelos teóricos para a simulação dos processos de prensagem e sinterização do PTFE. (AU)