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Análise de tensões em materiais compósitos sob furação utilizando diferentes tamanhos de ferramentas de corte
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Fonseca, E.M.M. | |
| dc.contributor.author | Teixeira, Tiago André da Silva | |
| dc.date.accessioned | 2017-11-20T11:44:57Z | |
| dc.date.available | 2017-11-20T11:44:57Z | |
| dc.date.issued | 2017 | |
| dc.description.abstract | As evoluções das propriedades mecânicas dos materiais compósitos contribuem para que atualmente sejam utilizados de uma forma generalizada e em diferentes aplicações. O objetivo deste trabalho é determinar o estado de tensão gerado em materiais compósitos (concretamente em espumas de poliuretano rígida) quando sujeito a processos de furação, utilizando diferentes tamanhos de ferramentas de corte. A metodologia utilizada no pre-sente estudo assenta num procedimento experimental, baseado na extensometria para a análise de deformações na superfície do material compósito, e na termografia para a ve-rificação das temperaturas geradas na broca. Foi também desenvolvido um modelo nu-mérico, calibrado com a metodologia experimental, através de um programa de elementos finitos para análise dinâmica explícita, utilizando diferentes metodologias para a conver-gência de resultados. As variáveis envolvidas no processo de furação e consideradas cons-tantes foram a geometria da broca (ângulo da hélice e ponta da broca), a velocidade de avanço, a velocidade de rotação e um sistema sem irrigação. A geometria da broca, em relação ao diâmetro, foi o parâmetro considerado variável. O presente trabalho permitiu concluir que aquando da furação em materiais compósitos, e nas condições enunciadas, o campo de tensão aumenta com o aumento do diâmetro da ferramenta de corte, sem efeito proporcional. O aumento no diâmetro na ferramenta de corte proporciona um maior contato entre as superfícies, um maior atrito, maior aqueci-mento e consequentemente, maiores esforços de corte. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The mechanical properties evolution of composite materials contribute to their current use in a wide range of applications. The main objective of this work is to determine the level of generated stress in composite materials (namely in rigid polyurethane foams) when subjected to drilling processes, using different diameters of the cutting tools. The used methodology in the present study is based on an experimental procedure with strain gauges, for stress analysis on the composite material surface, and using the thermography for temperatures registration in the drill bit. A calibrated numerical model was also developed, using the finite element program for explicit dynamic analysis, considering different methodologies for the results convergence. The involved parameters in the drilling process considered constants were the drill bit geometry (angle and drill point), feed-rate, speed rotation and a system without irrigation. The drill bit diameter was the parameter considered variable. The present study allowed to conclude the following: the generated stresses in composite materials, under drilling processes with the proposed conditions, increase with increasing the drill bit diameter of the cutting tool, without any proportional effect. The increase of the cutting tool diameter provides greater contact between the surfaces, greater friction, higher heating and consequently greater cutting forces. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 201784491 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/14634 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Processo de furação | pt_PT |
| dc.subject | Tensões | pt_PT |
| dc.subject | Diâmetros da broca | pt_PT |
| dc.subject | Modelo numérico | pt_PT |
| dc.subject | Modelo experimental | pt_PT |
| dc.title | Análise de tensões em materiais compósitos sob furação utilizando diferentes tamanhos de ferramentas de corte | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Industrial | pt_PT |