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Modelagem e estudo paramétrico de sistema de refrigeração de barras de aço com água a alta pressão

HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ , Jorge Recarte ; LIRA JUNIOR, José Claudino de, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: LIRA , José Claudino de

Main Author: FALCÃO, Emanuel Ageu de Souza
Other Authors: HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte
Format: masterThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:
Engenharia Mecânica
Vergalhão
Laminação de barras
Tratamento térmico
Simulação numérica
Perfil térmico
Thermex
Tempcore
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33065
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id ir-123456789-33065
recordtype dspace
spelling ir-123456789-330652019-09-18T05:05:34Z Modelagem e estudo paramétrico de sistema de refrigeração de barras de aço com água a alta pressão FALCÃO, Emanuel Ageu de Souza HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte LIRA JUNIOR, José Claudino de http://lattes.cnpq.br/3793337018722384 http://lattes.cnpq.br/5940127221480832 Engenharia Mecânica Vergalhão Laminação de barras Tratamento térmico Simulação numérica Perfil térmico Thermex Tempcore HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ , Jorge Recarte ; LIRA JUNIOR, José Claudino de, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: LIRA , José Claudino de Por ser um produto de elevada aplicabilidade e, consequentemente, alta demanda de produção, os vergalhões de aço ganham destaque nos setores da construção civil em que são utilizados. Tal fato faz com que seu processo de produção ganhe relevância tanto na preocupação em se garantir o nível de qualidade e propriedades adequadas para sua correta aplicação, como para se alcançar um processo eficaz e com maiores níveis de eficiência em termos de produtividade. Nessa perspectiva, o tratamento dado ao vergalhão, após a laminação a quente, tem papel decisivo para a determinação das características do produto final. O tratamento térmico aplicado com água sob alta pressão, através de um aparato tecnológico provido principalmente pelas marcas Thermex® e Tempcore®, destaca se pelo fato de conferir as requeridas propriedades mecânicas ao vergalhão por meio de um sistema simples, em linha e que reduz de maneira significativa os custos de produção. Apesar das vantagens que tal sistema agrega, as informações técnicas e estudos referentes ao mesmo são poucos e, a nível prático, o controle dos parâmetros de operação se dá, basicamente, por métodos de tentativa e erro, o que pode trazer prejuízos à obtenção de um processo capaz, estável e possivelmente mais eficiente. O presente trabalho visa desenvolver um modelo matemático que represente o referido sistema de tratamento térmico, simulando o perfil de temperaturas formado no vergalhão, o qual indica as características do produto resultante. Para isso, uma análise detalhada das informações disponíveis na literatura foi feita e o método dos volumes finitos foi empregado para desenvolvimento do modelo, o qual foi implementado computacionalmente e simulações numéricas realizadas. Os resultados obtidos serviram de apoio na validação do modelo e realização de estudos paramétricos para análise da influência de variáveis operacionais no perfil térmico resultante, além de se verificar a viabilidade de uma proposta de operação para reduzir o tempo de setup do processo. CNPq For being a product of high applicability and hence of high production demand, the steel rebar stands out in the construction sectors in wich it is used. This fact makes its production process gain relevance both in the concern to ensure the level of quality and properties suitable for its correct application, and to achieve an effective process and with greater levels of efficiency in terms of productivity. In this perspective, the treatment of rebar after hot rolling has a decisive role in determining the characteristics of the final product. The heat treatment applied with water under high pressure, through a technological apparatus mainly provided by the brands Thermex® and Tempcore®, stands out for the fact that it gives the required mechanical properties to the rebar by means of a simple system, in line, and that reduces production costs. In spite of the advantages that such system adds, the technical information and studies related to the same are few and, at a practical level, the control of the operation parameters is basically, by trial and error methods, which can damage the obtaining of a process that is capable, stable, and possibly more efficient. The present work aims to develop a mathematical model that represents the referred thermal treatment system, simulating the temperature profile formed in the rebar, which indicates the characteristics of the resulting product. For this, a detailed analysis of the information available in the literature was made and the finite volume method was employed for the development of the model, which was implemented computationally and performed numerical simulations. The results obtained were used to support the validation of the model and to carry out parametric studies to analyze the influence of operational variables on the resulting thermal profile, as well as verify the feasibility of a proposed operation to reduce the process setup time. 2019-09-17T19:33:32Z 2019-09-17T19:33:32Z 2018-12-14 masterThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33065 por embargoedAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
institution REPOSITORIO UFPE
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FALCÃO, Emanuel Ageu de Souza
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