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Mestrado em Engenharia de Materiais

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Navegando Mestrado em Engenharia de Materiais por Assunto "Aço de alta resistência - Propriedades mecânicas"

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    Análise das propriedades mecânicas e tribológicas de um aço baixa-liga (C-Mn-Si-Cr) com 0,26% de carbono e microestrutura multiconstituida
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2016-09-30) Gomes, Marlos Henrique Alves; Pinheiro, Ivete Peixoto; Vieira, Almir Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/5618358423068205; http://lattes.cnpq.br/6117501358477717; http://lattes.cnpq.br/7753986711626002; Silva, Ernane Rodrigues; Cruz Junior, José Alberto
    Aços de alta resistência são amplamente aplicados em partes estruturais que exigem propriedades como resistência mecânica, tenacidade e resistência ao desgaste abrasivo. O desgaste é uma das falhas mais comuns que ocorrem em componentes mecânicos. Aços baixa-liga oferecem combinação entre baixo custo relativo e desempenho que tornam concorrentes de aços altamente ligados, ferros fundidos e cerâmicos. Tendo em vista o desenvolvimento de novas classes de aços que visam minimizar os efeitos causados pelo desgaste abrasivo, o presente trabalho foi proposto. Os objetivos principais foram obter quatro estruturas multiconstituídas (bainita, ferrita e constituinte MA) de um aço 0,26%C-1,13%Mn- 0,92%Si-0,72%Cr-0,29%Mo-0,18%Ni-0,17%Cu e comparar suas propriedades mecânicas e tribológicas com as de uma estrutura composta por martensítica revenida, típica dos aços resistentes ao desgaste. Pretende-se também avaliar a influência da fração volumetria de austenita retida na resistência ao desgaste através do efeito TRIP. As temperaturas dos tratamentos térmicos escolhidas foram 940°C, 900ºC, 860ºC e 820ºC por 10 minutos, seguido de resfriamento rápido para a temperatura de transformação bainítica de 400ºC por 5 minutos e, finalmente, resfriamento em água. A estrutura martensita revenida foi obtida por austenitização a 940ºC por 10 minutos seguida de têmpera em óleo e revenimento a 250ºC por 2 horas. Microscopia Óptica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram empregadas para analisar as microestruturas obtidas. A quantidade de austenita foi medida pela técnica das Intensidades Integradas de raios-X e dos demais constituintes por contagem de pontos. Para avaliar propriedades mecânicas após os tratamentos térmicos foram realizados ensaios de dureza e ensaios de tração à temperatura ambiente. A resistência ao desgaste abrasivo foi avaliada por meio de ensaios de microabrasão. As estruturas multiconstituídas apresentaram ductilidade superior à da estrutura martensita revenida, mas possuem dureza e resistência mecânica inferior. Entretanto, os resultados de ensaios de microabrasão mostram que essas estruturas possuem resistência ao desgaste superior à da estrutura martensita revenida.
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    Avaliação das características e do desempenho de uma estrutura de paredes finas em ensaios quase estáticos a diferentes taxas de deformação
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2017-08-17) Amaral, Henrique da Cruz; Maia, Nilton da Silva; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/1959433482643214; http://lattes.cnpq.br/4062802367989237; Maia, Nilton da Silva; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Nascimento Júnior, Hermano; Silva, Gilmar Cordeiro da
    As estruturas de paredes finas estão presentes nos componentes estruturais da maioria dos meios de transporte. Durante um acidente, estas estruturas são responsáveis por suportar as cargas impostas a elas, de maneira que a integridade da região ocupada pelos passageiros seja mantida. Tal integridade é obtida convertendo-se a energia proveniente do impacto, em energia absorvida pela estrutura do veículo, por meio de deformação controlada. Neste aspecto, a avaliação de estruturas de paredes finas e a sua capacidade de absorção de energia, são importantes para determinar o nível de proteção ao impacto (crashworthiness). Nesta dissertação é analisado a capacidade de absorção de energia e o desempenho de uma estrutura tubular de paredes finas à diferentes taxas de deformação. A primeira etapa do trabalho foi direcionada à caracterização do material utilizado para fabricação das estruturas, produzidas em períodos distintos. Esta caracterização foi realizada por meio da avaliação da composição química, análise microestrutural e ensaios mecânicos de dureza e tração. Constatou-se que os materiais utilizados, eram aços bifásicos de resistência de tração nominal de 600 MPa. Durante estas análises constatou-se também a diferença entre os materiais adquiridos em períodos distintos (lote 1 e lote 2). Esta diferença pode ser atribuída à composição da matéria prima ou ao processamento do laminado. Apesar destas diferenças ambos os lotes foram classificados como aços bifásicos DP600. A segunda etapa do trabalho foi direcionada à avaliação da influência da taxa de deformação no desempenho e nas propriedades dos materiais em ensaios de tração axial e em ensaios de compressão quase estática. Os corpos de prova para os ensaios de tração foram obtidos a partir da estrutura de paredes finas. Ambos os lotes avaliados, exibiram sensibilidade positiva a taxa de deformação e tiveram um incremento na resistência mecânica em função do aumento da taxa de deformação. Durante os ensaios de compressão axial, levando-se em consideração que ambos os lotes foram classificados como aços bifásicos de níveis de resistência semelhantes, verificou-se que as estruturas de paredes finas tiveram um aumento da resistência mecânica devido à sensibilidade do material e à variação na taxa de deformação. Apesar das diferenças nas propriedades dos materiais do lote 1 e do lote 2, o desempenho das estruturas não foi influenciado significativamente, enquanto componente.