Uma proposição metodológica para a avaliação da compactação de pós
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v2.n3.850Palavras-chave:
Compactação de pós, Metodologia, Elementos FinitosResumo
O processo de produção de um produto a partir de pós, em geral, segue as seguintes etapas: Obtenção dos Pós, Preparação e Mistura dos Pós, Conformação dos Pós, Sinterização e Acabamento. Dentre os processos de conformação dos pós está a prensagem a seco, nele a peça obtida apresenta uma distribuição de densidade não uniforme no seu interior. Tal variação de densidade de compactação é função de vários fatores, como: uso de lubrificantes nas paredes do molde ou na mistura, morfologia do pó, tamanho médio das partículas, distribuição de tamanho de partículas, de direção de aplicação da pressão, ou seja, se compactado em prensas de ação simples ou dupla ação, etc.. Este trabalho objetiva apresentar uma nova proposta de metodologia de avaliação da compactação de pós pelo método de elementos finitos. Com essa metodologia leva-se em consideração a forma, tamanho e distribuição dos pós no interior do molde, tornando o modelo mais realístico. Pois leva em consideração fatores importantes, como: a morfologia do pó, tamanho médio das partículas, distribuição de tamanho de partículas, etc.. Sendo assim, espera-se poder avaliar e estimar vários fatores e parâmetros de operação, como a curva ideal de aplicação de pressão, obter através da simulação a comprovação numérica do Coeficiente de Andreasem. Obter uma distribuição morfológica de pós que produza a distribuição de densidade mais homogênea, avaliar qual o tamanho médio e distribuição de partículas que também produzam uma distribuição densidade mais homogênea.
Downloads
Referências
ABAQUS - Theory Manual, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 2.4.
ABAQUS User’s Manual - Volume I, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 5.2.1, pp 5.2.1-1 - 5.2.1-5.
ABAQUS User’s Manual - Volume I, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 8.7.3, pp 8.7.3-1 - 8.7.3-10.
ABAQUS User’s Manual - Volume II, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 8.4.15, pp 8.4.15-1 - 8.4.15-2.
ANSYS User’s Manual Revision 5.0 - “Theory Manual - Vol. IV”, ANSYS Inc., pp. 17-1 - 17-48, December 1992.
BURFORD, D. A., NARASIMHAN, K.; WAGONER, R. H. – “A Theoretical Sensitivity Analysis for Full-Dome Formability Tests: Parameter Study for n, m ,r, and m”, A Metallurgical Transactions, Vol. 22A, pp 1775-1788, august - 1991. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02646502
CANTO, R. B. “Projeto e Fabricação de Moldes para Prensagem Isostática Utilizando Tecnologias CAD/CAE e Prototipagem Rápida”, Tese de Mestrado – Escola de Engenharia de São Carlos-USP, São Carlos, 2002.
CHIAVERINI, V. - Metalúrgia do Pó, 4ª Edição. Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, São Paulo, 2001. pp 53.
COOK, R. D. - Concepts and Applicatiuons of Finite Element Analysis, Edited by John Willey e Sons, Third Edition, pp 376 - 429, New York 1989.
ERIKSSON, M.; HÄGGBLAD, H.-Å.; HOCKAUF, M.; BERGGREN, C. “ Simulation of High Velocity Compaction of Powder in a Rubber Mould With Characterization of Silicone Rubber and Titanium Powder Using a Modified Split Hopkinson Setup”. Powder Tecnology 154, 2005. pp. 33-42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2005.01.026
KARL SCHWEIZERHOF, K.; HALLQUIST, J. O. – “Explicit Time Integration and Contact Simulations for Thin Sheet Metalforming”, International Conference FE- Simulation of 3D Sheet Metal Forming Processes in Automotive Industry, Zurich, May 1991.
KHOI, A. R. – “PCS_SUT: a Finite Element Software for Simulation of Powder Forming Processes”. Journal of Materials Processing Technology 125-126, 2002. pp. 602-607. DOI: https://doi.org/10.1016/S0924-0136(02)00351-5
KHOI, A. R.; IRANFAR, S. – “3D Numerical Simulation of Elasto-plastic Behaviour in Powder Compaction Porcess Using a Quasi-nonlinear Technique”. Journal of Materials Processing Technology 143-144, 2003. pp. 886-890. DOI: https://doi.org/10.1016/S0924-0136(03)00381-9
MENEZES, M. A. – “Strain Limit Theories, Anisotropy in Sheet Metal Forming and Simulation of Pressing Processes”, Tese de Doutorado - University of Birminghan, Agust 1995.
NORTON, F. M. – “Introdução a Tecnologia Cerâmica: tradutor, Jefferson Vieira de Souza. Ed. Edgard Blücher, São Paulo, 1973. pp. 131 – 134.
PICCOLROAZ, A.; GAJO, A.; BIGONI, D. – “Cap5: Forming of Advanced Ceramics”. Selected Mechanical Problems in Structural Ceramics, Polish Academy of Sciencs, Warsaw, Poland, 2002.
PRIOR, A. M. – “Applications of Implicit and Explicit Finite Element Techniques to Metal Froming”, Journal of Materials Processing Technology - Elsevier Science B.V., pp 649 - 656, 1994. DOI: https://doi.org/10.1016/0924-0136(94)90413-8
REBELO, N.; NAGTEGAAL, J. C.; TAYLOR, L. M. – “Comparasion of Implicit and Explicit Finite Element Methods in the Simulation of Metal Forming Processes”, Numerical Methods in Industrial Forming Process, pp 99 - 108, Rotterdam, 1992.
RUDDY, O. M.; WU, C.-Y.; BENTHAM, A. C.; HANCOCK, B. C.; BEST, S. M.; ELLIOT, J. A. – “Modelling the Mechanical Behaviour of Pharmaceutical Powder During Compaction”. Powder Tecnology 152, 2005. pp. 107-117. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2005.01.010
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
CESSIONÁRIA
FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA - FOA, mantenedora do CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA - UniFOA,
entidade fundacional com personalidade jurídica sem fins lucrativos de direito privado, inscrita no CNPJ sob nº 32.504.995/0001-14, com sede na Avenida Dauro Peixoto Aragão, nº 1325, bairro Três Poços, Volta Redonda – RJ, doravante denominada FOA/UniFOA.
CLÁUSULA PRIMEIRA: O CEDENTE cede e transfere gratuitamente sem direito a remuneração, reembolso ou compensação de qualquer natureza, em caráter irrevogável e irretratável à FOA/UniFOA, todos os direitos autorais (morais e patrimoniais) relativo à obra acima intitulada, tudo em conformidade com a Lei nº 9.610/98.
PARÁGRAFO PRIMEIRO: O CEDENTE desde já, declara que a obra cedida é de sua exclusiva autoria, assumindo total responsabilidade civil e penal, quanto ao conteúdo, citações e referências que fazem parte de seu conteúdo, bem como, por eventuais questionamentos judiciais ou extrajudiciais em decorrência de sua divulgação, devendo concordar inequivocamente com a exclusão da FOA/UniFOA do polo passivo de quaisquer demandas.
PARÁGRAFO SEGUNDO: O CEDENTE assume inteira responsabilidade pelos dados pessoais tratados em função da obra acima intitulada, declarando ainda que observou sempre que possível, os critérios de anonimização ou pseudonimização dos dados para publicação final pela FOA/UniFOA, de acordo com artigo 7º, IV da Lei nº 13.709/2018.
PARÁGRAFO TERCEIRO: Na hipótese de existirem na obra acima intitulada dados pessoais identificados ou identificáveis, que não passaram por processo de anonimização, o CEDENTE declara que informou e disponibilizou aos titulares/terceiros, mecanismos de exercício dos direitos previstos na Lei nº 13.709/18.
PARÁGRAFO QUARTO: Os dados pessoais identificados ou identificáveis presentes na obra acima intitulada, ficarão disponíveis após publicação pela FOA/UniFOA, nos termos do art. 16, II da Lei nº 13.709/2018.
CLÁUSULA SEGUNDA: A FOA/UniFOA fica autorizada a utilizar, reproduzir, distribuir, divulgar, disponibilizar, publicar e licenciar a obra, sob qualquer forma e por quaisquer meios admitidos em lei, inclusive em ambiente digital, observadas as políticas editoriais da instituição e as licenças de uso adotadas para a publicação.
PARÁGRAFO ÚNICO: A utilização, reprodução, divulgação, publicação, compartilhamento, licenciamento ou qualquer outra forma de exploração autorizada da obra pela FOA/UniFOA não gerará ao CEDENTE qualquer direito à remuneração, reembolso, indenização, compensação financeira, participação em receitas ou vantagem econômica de qualquer natureza, permanecendo a presente cessão e autorização em caráter integralmente gratuito.
CLÁUSULA TERCEIRA: A FOA/UniFOA fica autorizada a promover o registro da obra na forma prevista no artigo 19 da Lei nº 9.610/1998, podendo averbar a presente autorização/cessão à margem do registro a que se refere o artigo 19 da Lei nº 9.610/1998, ou não estando a obra registrada, poderá a presente cessão ser registrada em Cartório de Títulos e Documentos, em havendo necessidade.
CLÁUSULA QUARTA: O presente instrumento é firmado por prazo indeterminado.
CLÁUSULA QUINTA: O CEDENTE outorga à FOA/UniFOA, a mais plena, geral, rasa, irretratável, irrestrita e inequívoca quitação pela presente cessão e transferência dos direitos autorais da obra intitulada acima, renunciando a todo e qualquer direito porventura existente, obrigando-se em todos os seus termos e condições, por si, seus herdeiros e sucessores.
CLÁUSULA SEXTA: O CEDENTE desde já está ciente e de acordo que:
- A obra não poderá ser comercializada e sua contribuição não gerará ônus para a FOA/UniFOA;
- A obra será disponibilizada em formato digital no sítio eletrônico do UniFOA para pesquisas e downloads de forma gratuita;
- A obra não será impressa, salvo em casos específicos cabendo à Editora FOA a definição;
- Todo o conteúdo é de total responsabilidade dos autores na sua forma e originalidade;
- Todas as imagens utilizadas (fotos, ilustrações, vetores e etc.) devem possuir autorização para uso;
- Que a obra não se encontra sob a análise em qualquer outro veículo de comunicação científica, caso contrário o CEDENTE deverá justificar a submissão à Editora FOA, que analisará o pedido, podendo ser autorizado ou não.
CLÁUSULA SÉTIMA: A obra objeto da presente cessão poderá ser disponibilizada pela FOA/UniFOA sob a licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial (CC BY-NC), identificada na imagem abaixo - ou outra licença que venha a ser definida pela FOA/UniFOA, observados os critérios editoriais, institucionais, científicos e os requisitos estabelecidos por bases indexadoras, repositórios acadêmicos, organismos de fomento, sistemas de divulgação científica ou demais normas aplicáveis à publicação da obra.
PARÁGRAFO ÚNICO: O CEDENTE declara estar ciente e concordar que a escolha, alteração ou atualização da licença de publicação da obra constitui prerrogativa exclusiva da FOA/UniFOA, desde que observadas as finalidades acadêmicas, científicas e institucionais da publicação.
CLÁUSULA OITAVA: O CEDENTE está ciente e de acordo que tem por obrigação solicitar a autorização expressa dos coautores da obra/artigo, bem como dos professores orientadores antes da submissão do mesmo, se obrigando inclusive a mencioná-los no corpo da obra, sob pena de responder exclusivamente pelos danos causados.
