Browsing by Author "Soares, Filipe de Almeida da Silva"
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- Characterization techniques of a shape memory nickel titanium alloyPublication . Andrade, Carlos A.R.; Soares, Filipe de Almeida da Silva; Nobrega, Glauco; Hilário, Jean César; Santos, LuizThis paper presents a characterization processes study of metallic alloys, more specifically the shape memory alloys (SMA) composed by Nickel and Titanium (NiTinol). Two different wire suppliers were studied, starting with metallographic analysis until observe the contours of the grain wires. Differential scanning calorimetry (DSC) test was also performed to obtain phase transformation temperatures of the NiTinol alloys. Finally, after several tensile tests, some results were obtained for stresses, strains, elasticity modules and maximum rupture deformation.
- Cooling performance of an acrylic serpentine with a rectangular cross sectionPublication . Nobrega, Glauco; Barbosa, F.M.; Soares, Filipe de Almeida da Silva; Ralha, R.; Souza, Reinaldo Rodrigues de; Ribeiro, J.E.; Moita, Ana S.; Lima, Rui A.In recent years, photovoltaic panels have been established as one of the main sources of electricity considered to be clean. Its efficiency and lifetime are greatly influenced by the operating temperature. Active cooling using cylindrical copper serpentines is one of the most common methods for many systems. However, due to the cylindrical geometry of the tubes, the contact with the plate is a point and its area tends to be zero. In this way, serpentines that provide a bigger contact area between the heat removal system and the solar panel board are desired. Serpentines manufactured by machining acrylic plates in CNC milling machines allow the construction of a channel with a rectangular cross-section with a considerable area of contact between the channel and the plate. The obtained results show that there was a significant improvement in the heat exchange between the plate and the thermofluid when the acrylic serpentine with a rectangular section was used.
- Estudo do compósito híbrido de matriz polimérica reforçado com fibra de Carbono e liga de Níquel-TitânioPublication . Soares, Filipe de Almeida da Silva; Andrade, Carlos A.R.; Santos, Luiz Alberto dosO desenvolvimento de compósitos com a combinação de matrizes poliméricas reforçada com fibra de carbono e ligas com memória de forma (LMF) têm sido amplamente estudadas ao longo dos últimos anos com objetivo de, principalmente, melhorar propriedades mecânicas e controlar a forma e vibração do compósito. As LMF de Níquel e Titânio são utilizadas neste caso devido às propriedades especiais de efeito de memória de forma e superelasticidade. Neste trabalho realizou-se um estudo teórico e experimental sobre as propriedades termomecânicas, assim como, técnicas de caracterização da liga com memória de forma composta por NiTi. Para tal estudo, inicialmente fez-se análises metalográficas, uma análise por varrimento diferencial de calorimetria (DSC) e ensaios de tração a fim de se verificar respetivamente os contornos de grãos das amostras, as temperaturas de transformação de fase e propriedades mecânicas do fio de NiTinol. Para uma análise elementar do material, realizou-se o processo de digestão atómica que apresentou resultados com diferença de, aproximadamente, 10 % comparados às informações da composição química do fornecedor do fio. Este estudo também propõe a caracterização do compósito, obtido por diferentes frações volumétricas de fios da liga de NiTinol em uma matriz polimérica reforçada com fibra de carbono. Para caracterização realizou-se ensaios mecânicos experimentais de tração e os resultados obtidos foram comparados com as regras das Misturas de Voigt e Reuss, com um método matemático passo a passo proposto por Liu 1998 e, também, com uma simulação numérica por método dos elementos finitos (MEF) através do software Ansys® Workbench. As regras das mistura de Voigt e Reuss apresentaram as melhores estimativas para as propriedades do compósito híbrido estudado com erros percentuais menores que 1% em alguns casos. Os ensaios de tração mostraram que o acréscimo de fios na composição melhorou as propriedades de tensão e deformação máximas, porém concluiu-se que este aumento pode causar problemas de adesividade que faz com que os resultados caiam a medida que se aumenta a fração volumétrica de fios.
- Técnicas de caracterização de uma liga de Níquel-Titânio com memória de formaPublication . Andrade, Carlos A.R.; Soares, Filipe de Almeida da Silva; Nobrega, Glauco; Hilário, Jean César; Santos, LuizThis paper presents a study about some characterization processes of metallic alloys, more specifically shape memory alloys composed by Nickel and Titanium. For the study, the wires were obtained by two different suppliers. Initially, a metallographic analysis was performed where the contours of the grain of the wires could be observed. Differential scanning calorimetry (DSC) testing was also performed to obtain the phase transformation temperatures of NiTi alloys. Finally, after tensile tests, results were obtained for stresses, modulus of elasticity and maximum rupture deformation.