Produção Acadêmica

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Bem-vindos à comunidade "Produção Científica" do nosso Repositório Institucional. Esta comunidade é dedicada a reunir e disponibilizar todos os trabalhos acadêmicos produzidos no âmbito do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG).

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Estudo do efeito de mudanças sucessivas na trajetória de deformação no comportamento mecânico dos aços inoxidáveis ferríticos AlSl 430 e AlSl 441
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2016-04-05) Alencar, Rafael Alves Frederico de; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/1935110479565192; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Magalhães, Frederico de Castro; Aguilar, Maria Teresa Paulino
Os aços inoxidáveis são, basicamente, ligas de ferro-cromo-carbono que devido à sua resistência à corrosão, ao impacto, à abrasão, à durabilidade e às suas propriedades estéticas, constituem um material atrativo para satisfazer diversos tipos de demanda. Porém, antes de possuírem as formas e dimensões finais para a sua utilização, todo material necessita ser processado, uma dessas etapas é a conformação mecânica. Ao submeter um material a esse processo ocorrem diversos fenômenos que alteram suas características mecânicas, os quais geralmente podem ser previstos. Porém em materiais que possuem orientações preferenciais e com trajetória de deformação alterada, torna-se mais difícil prever o respectivo comportamento mecânico após tais operações, podendo assim ocorrer o amaciamento ou o endurecimento, sendo os mesmos influenciados por diversas variáveis como as condições de aquecimento, a composição química do material, o tipo de esforço e a taxa de deformação aplicados ao material. Diante do exposto e considerando a dependência entre as condições de solicitação mecânica e as respostas exibidas pelos diferentes tipos de materiais, este projeto de pesquisa apresenta o estudo das respostas mecânicas em diferentes trajetórias de deformação para os aços inoxidáveis AISI 430 e AISI 441, na forma de chapas em carregamentos monotônicos e combinados. Os resultados indicaram que o comportamento mecânico dos aços inoxidáveis depende das condições de aplicação do esforço, em termos de direção, quantidade e combinação de esforços mecânicos. Foi observado ainda o amaciamento dos materiais pré-deformados em tração e o encruamento dos materiais por meio de uma operação de estampagem quando comparado com o carregamento sob cisalhamento no estado como recebido dos aços AISI 430 e AISI 441.
Influência do estado inicial e dos parâmetros de processamento na microestrtura e no comportamento mecânico de um aço assistido pelo efeito TRIP após processamentos térmicos diversos
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018-12-06) Ferreira, Rafaela Nepomuceno e Vidigal.; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/7085935616135023; Vaz, Cláudio Turani; Aguilar, Maria Teresa Paulino
A busca por avanços em termos de preservação ambiental e segurança tem levado as indústrias automobilísticas a pesquisarem soluções que associem maior eficiência de motores, melhor aerodinâmica e diminuição do peso do veículo. Nesse contexto, os aços TRIP destacam-se por oferecem elevada resistência mecânica e boa conformabilidade e assim proporcionarem a utilização de chapas de menor espessura com maior resistência mecânica. Os aços TRIP apresentam como característica principal o fenômeno de plasticidade induzida por transformação de fase, consequência da transformação de austenita retida em martensita durante a deformação. Porém, apenas os efeitos da transformação martensítica não garantem as propriedades mecânicas que os aços TRIP possuem. Trata-se de um conjunto de fatores, por exemplo a presença de várias fases influência diretamente nas propriedades mecânicas devido aos processos de endurecimento. Por isso, torna-se complexo estabelecer relações diretas das fases com as propriedades mecânicas. O objetivo deste trabalho foi analisar os efeitos da microestrutura inicial e dos parâmetros do tratamento térmico na microestrutura e nas propriedades mecânicas de um aço TRIP, por meio de uma caracterização microestrutural e mecânica. As análises foram feitas em termos de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, ensaios de dureza, ensaios de tração e análise do encruamento por diferentes métodos. Contudo, foi observado que a microestrutura e as propriedades mecânicas foram mais influenciadas pelos efeitos do tempo de austêmpera e da microestrutura inicial. Em adição, foi observado que as condições com estrutura inicial martensítica austemperadas a 400ºC, de um modo geral, apresentaram melhor desempenho, uma vez que correspondem as condições com austenita retida mais estável e com maior ganho de propriedades mecânicas.
Influência do tipo e de parâmetros de tratamento intercrítico na microestrutura e no comportamento mecânico de aços bifásicos
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2017-03-07) Silva, Nayara Aparecida Neres da; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/8229230713584828; Silva, Leonardo Roberto da; Aguilar, Maria Teresa Paulino; Santos, Leandro de Arruda
Os aços bifásicos ou dual phase (DP) surgiram como uma solução alternativa com grandes vantagens aos aços convencionais, pois combinam alta resistência mecânica e boa conformabilidade. As propriedades mecânicas desses aços estão diretamente relacionadas às suas características microestruturais: tipo, quantidade, morfologia e distribuição dos constituintes, que, por sua vez, dentre outros aspectos, dependem dos parâmetros de processamento utilizados, principalmente do tipo de tratamento térmico realizado. Nesta pesquisa, foi avaliada a influência dos tratamentos intercríticos direto e contínuo, do tempo de encharque e da temperatura de recozimento na microestrutura e no comportamento mecânico de aços bifásicos. Análises da microestrutura após os tratamentos térmicos de recozimento intercrítico direto e contínuo foram realizadas por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização mecânica foi conduzida por ensaios de dureza, tração e ultramicrodureza. Análises sobre o encruamento do material foram realizadas com o auxílio das abordagens: método de linearização da curva ? x ?, taxa de encruamento, expoente de encruamento instantâneo e análise de Crussard-Jaoul. Avaliações do comportamento a deformação na tração em diferentes magnitudes também foram realizadas com o auxílio da penetração instrumentada e MEV. Finalmente, foi verificado que a microestrutura e as propriedades mecânicas das amostras tratadas por recozimento intercrítico direto foram mais influenciadas pelos efeitos do tempo e da temperatura intercrítica. Em geral, elevados valores de dureza na interface ferrita/martensita foram observados. A análise de Crussard-Jaoul mostrou-se mais completa para a análise do encruamento. Palavras-chave: Aços bifásicos, tratamento térmico intercrítico, microestrutura, propriedades mecânicas.
Materiais álcali-ativados produzidos utilizando cinzas de bagaço de cana-de-açúcar como precursor único
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-5-25) França, Sâmara; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; http://lattes.cnpq.br/0783179484317105; http://lattes.cnpq.br/0522046662381115; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Borges, Paulo Henrique Ribeiro; Aguilar, Maria Teresa Paulino; Carvalho, José Maria Franco de
A produção de cimento Portland apresenta significativa importância para o desenvolvimento social e econômico de um país, entretanto gera impactos ambientais desde a extração das matérias primas até produção do clínquer. Apesar dos impactos, a demanda de cimento Portland ainda é crescente em países em desenvolvimento como Índia, China e Brasil. Diante deste impasse, pesquisas para o desenvolvimento de materiais alternativos ao cimento Portland estão crescendo ao redor do mundo. Entre estas pesquisas destacam-se aquelas relacionadas aos materiais álcali-ativados (MAAs). Os MAAs são considerados mais ecoeficientes que o cimento Portland por emitirem menos CO2 durante seu processo de produção. Além disso, as matérias primas utilizadas no seu desenvolvimento são, geralmente, resíduos ou rejeitos de outros processos industriais. A cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) é um exemplo de resíduo gerado em grande escala no Brasil e com grande potencial de utilização para produção de MAAs. Diante disso, o presente trabalho desenvolveu MAAs utilizando a CBCA como precursor único. Para isto, a reatividade das cinzas foi avaliada por meio de testes químicos. Posteriormente, a viabilidade do material foi verificada por meio de ensaios físicos, mecânicos e de durabilidade. Como resultado verificou-se que as pastas álcali-ativadas produzidas a partir de CBCA como precursor exclusivo apresentam constituição estrutural semelhante a pastas produzidas a partir de precursores tradicionais. Além disso, concluiu-se que a CBCA é um precursor exclusivo viável uma vez que as pastas atingiram resistência mecânica significativa (21,39 MPa), baixa densidade aparente (1,74 g/cm³) e baixa porosidade (3,54%) aos 28 dias de cura. Em relação à durabilidade, concluiu-se que as matrizes produzidas a partir de CBCA como precursor exclusivo apresentam excelente resistência ao ataque ácido uma vez que apresentam aumento de resistência à compressão após 7 dias de imersão em ácido sulfúrico. Entretanto, em relação à reação álcali-sílica, conclui-se que as metodologias das normas brasileiras e estadunidenses não são adequadas para os MAAs produzidos exclusivamente a partir de CBCA, pois a imersão dos corpos de prova nos tanques ocorre antes da consolidação da matriz o que resulta em uma expansão excessiva do material. Além disso, conclui-se que o refinamento do tamanho dos raios dos poros das pastas produzidas é diretamente proporcional a susceptibilidade a agentes agressivos das argamassas testadas.
O impacto da composição química e do teor do Rejeito de Minério de Ferro (RMF) nas propriedades físicas, mecânicas e durabilidade de cimentos compostos com RMF
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2021-08-25) Vescovi, Pedro Henrique Trazzi; Poggiali, Flávia Spitale Jacques; http://lattes.cnpq.br/6824739413179983; Poggiali, Flávia Spitale Jacques; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Santos, Hersília de Andrade e; Aguilar, Maria Teresa Paulino
No Brasil, a indústria da mineração descarta seu rejeito, comumente, em barragens, que representa riscos à população local e ao meio ambiente. Além disso, a produção de cimento é uma das principais fontes de emissão de carbono, durante a fabricação do clínquer. A adição de rejeito de minério de ferro (RMF) em materiais cimentícios é uma opção de reutilização do rejeito, e reduz a emissão de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera conforme a necessidade de clínquer na produção de cimento diminui. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o uso do RMF como material cimentício suplementar (SCM) e investigar o impacto da composição química e do teor do RMF rejeito nas propriedades físicas, mecânica e de durabilidade de cimentos compostos com RMF. O calor de hidratação acumulado e os teores de água quimicamente modificada, portlandita remanescente e carbonato de cálcio foram menores para os cimentos com RMF. Com relação à resistência à compressão, os cimentos com 10% de RMF podem ser classificados, pela norma brasileira, como CP-II-Z 40 enquanto os cimentos com 20% de RMF podem ser classificados como CP-IV 32. O RMF aumentou, em menos de 1%, a absorção de água dos cimentos e melhorou a resistência ao ácido sulfúrico em todos os teores de adição. A composição química do RMF e o teor de RMF impactaram, significativamente, todos os resultados (resistência à compressão, absorção de água e resistência ao ácido sulfúrico) dos cimentos com RMF. Por fim, o RMF pode ser considerado como uma possível opção de substituto parcial do clínquer no cimento Portland.

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