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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2014.tde-11052015-125002
Document
Author
Full name
Guilherme Ernesto Serrat de Oliveira Cremonini
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2014
Supervisor
Committee
Canale, Lauralice de Campos Franceschini (President)
Muñoz Riofano, Rosamel Melta
Vatavuk, Jan
Title in Portuguese
Aplicação do método inverso de condução de calor na avaliação de fluidos de resfriamento para têmpera
Keywords in Portuguese
Coeficiente de transferência de calor
Fluxo de calor
Problema inverso de condução de calor
Têmpera
Tratamento térmico
Abstract in Portuguese
A têmpera dos aços envolve a austenitização de uma peça seguida por um resfriamento rápido para promover a formação de microestrutura martensítica. É necessário avaliar os meios de têmpera para manter o processo de têmpera sob controle. Os parâmetros mais importantes no processo de resfriamento são o coeficiente de transferência de calor e/ou o fluxo de calor entre o meio de têmpera e a peça a ser resfriada. Um dos métodos de se avaliar os meios de têmpera (meios de resfriamento) e saber o que está acontecendo dentro da peça durante o resfriamento do ponto de vista térmico é o problema inverso de condução de calor. O problema inverso de condução de calor consiste na determinação de parâmetros como fluxo de calor, taxa de resfriamento e temperatura em qualquer posição através da peça, assim como o coeficiente de transferência de calor. Esses parâmetros são obtidos a partir de medições de temperatura em um ou mais pontos dentro da peça. O escopo deste trabalho foi desenvolver um software baseado no problema inverso condução de calor para avaliar meios de resfriamento para têmpera. A validação deste código foi feita usando água, óleo de soja, óleo mineral e solução aquosa de NaNO3.
Title in English
Application of the inverse method of heat conduction in the quenchants evaluation to quenching
Keywords in English
Heat flux
Heat transfer coefficient
Heat treatment
Inverse heat conduction problem
Quenching
Abstract in English
Steels quenching involves part austenitization followed by a fast cooling to promote martensitic microstructure formation. It is necessary to evaluate quenchants in order to keep the quenching process under control. The most important cooling process parameters are the heat transfer coefficient and/or the heat flux between the quenchant and the part to be cooled. One of the methods to evaluate quenchants (cooling media) and to know what is happening inside the part during the cooling in the thermal point of view is the inverse heat conduction problem. The inverse heat conduction problem consists in the determination of parameters like heat flux, cooling rate and temperature in any position across the part, as well as the heat transfer coefficient. These parameters are obtained from temperature measurements in one or more points inside the part. The scope of this work was to develop a software based in the inverse heat conduction problem in order to evaluate quenchants for quenching. The validation of this code was made using water, soybean oil, mineral oil and NaNO3 aqueous solution.
 
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Publishing Date
2015-05-20
 
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