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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2014
Vigência (Término): 30 de novembro de 2015
Área do 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

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)