Investigação reológica e análise mecânica de compósitos não-newtonianos

Autor(es)

Hamilton dos Santos Kiryu

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Ilha Solteira. 2014-06-11.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira
• Data de defesa: 2006-12-18
• Orientador: Geraldo de Freitas Maciel

Resumo

Esta dissertação de mestrado traz à discussão o comportamento reológico de misturas formadas por água+colóides+detritos (areia fina), visando entender e esclarecer os processos físicos e mecânicos, tais como sedimentação e ressuspensão de materiais inertes no seio da massa fluida não-newtoniana (água+colóides), bem como verificar a validade ou adeqüabilidade do modelo reológico de Herschel-Bulkley (modelo previamente investigado e validado para misturas compostas de água+colóides) para misturas viscoplásticas com presença de grãos. A variação das propriedades reológicas das misturas, em função das características físicas dos grãos (diâmetro, massa específica e área superficial), é investigada, e um modelo de estimativa de tensão crítica é apresentado. Ademais foram realizados ensaios preliminares de escoamento de fluidos hiperconcentrados em canais inclinados, na tentativa de calibrar uma lei de atrito. Dentro dessas perspectivas, a dissertação é composta de 6 Capítulos com um denso Estado da Arte que descreve os fenômenos e mecanismos que regem os escoamentos desse tipo de compósito. Com base na literatura estudada e, a partir da análise dos resultados experimentais, pôde-se concluir que, para misturas compostas de água+colóides+detritos, o comportamento reológico das misturas é o mesmo que aquele do fluido intersticial (água+colóides), desde que a homogeneidade da mistura seja garantida (não ocorrência de sedimentação e ressuspensão sucessivas). Neste caso, o modelo reológico de Herschel-Bulkley continua sendo válido para explicar as curvas de escoamento ou de fluxo das misturas viscoplásticas com grãos. Para misturas que apresentem os fenômenos de sedimentação e ressuspensão, o modelo de Bagnold, adaptado a fluidos hiperconcentrados... (AU)

• Processo FAPESP: 03/10686-5 - Investigacao de um modelo reologico para misturas agua+detritos a partir das propriedades meanicas dos compostos agua+argila+solidos inertes.
• Beneficiário: Hamilton dos Santos Kiryu
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado