Modelagem numerica e analise experimental de parametros termicos e microestruturais na solidificacao radial de ligas binarias

Resumo

O projeto proposto tem como objetivo a aplicação de ferramentas numéricas de modelagem da solidificação de ligas binárias e sua comprovação experimental, na busca de rotinas de otimização ainda pouco exploradas na literatura internacional, podendo-se citar: (i) determinação do coeficiente transitório de transferência de calor metal molde para situações de maior complexidade geométrica do sistema metal molde; e (ii) técnicas de abordagem numérica que possam refletir com maior precisão os parâmetros térmicos nas posições finais de solidificação levando-se em conta aspectos de geometria e dimensão. Em uma primeira etapa, o trabalho será baseado na extensão de modelos previamente desenvolvidos pelo grupo de pesquisa no qual se insere o projeto, adaptados a particularidades da geometria cilíndrica e às condições de solidificação de cilindros ocos (simulando condições de lingotamento contínuo na etapa de resfriamento primário). Em uma segunda fase será utilizada uma abordagem teórico experimental para a determinação de coeficientes de transferência de calor metal molde, baseada na aplicação de métodos inversos (IHCP) e levando-se em conta a direção do vetor gravidade e contração expansão de metal e molde. Será também buscado um refinamento no tratamento numérico para posições no metal após a reversão de tendência de evolução da cinética de solidificação, incorporando assim efeitos da geometria e da dimensão. Para a análise experimental serão utilizados dispositivos de solidificação radial horizontal e vertical devidamente instrumentado com sensores térmicos e um sistema de aquisição de temperaturas. (AU)