http://hdl.handle.net/10362/417 DEMI Wed, 19 Jun 2013 16:04:58 GMT 2013-06-19T16:04:58Z http://run.unl.pt:80/retrieve/1344/demi.jpeg http://hdl.handle.net/10362/417 http://hdl.handle.net/10362/9866 Title: Image processing methodology for assessment of drilling induced damage in CFRP Authors: Silva, Duarte Nuno Rodrigues da Abstract: Composite material components are produced in a near final shape. Machining operations such as drilling are often indispensable, namely for joining of structures. This process introduces damage along the periphery of the hole. Different methods to reduce this induced damage were developed. However, difficulties arise when comparing them since delamination is irregular in shape and in size. The delamination factor and the adjusted delamination factor quantify the damage but none achieved full acceptance since no international standards have been set. The aim of this work is to develop an image processing methodology associated with digital radiography that is capable of assessing the drilling induced damage in CFRP, being easily reproducible and allowing comparison of different drilling approaches. The subtraction of pre and post drill radiographies defined the target image to reach. In the image processing the threshold was found to be the most influential variable causing significant changes to the delamination factors. A new approach to the delamination factor is proposed in order to characterize the drilling induced damage. This approach allows the minimization of the quantified damage for the most irregular delamination shapes while equalling the current delamination factors for regular (crown like) damages. Description: Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica Tue, 01 Jan 2013 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10362/9866 2013-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10362/9865 Title: Falhas e avarias em veios de redutores industriais: causas vs. efeitos Authors: Ferreira, Tiago Daniel Torrinha dos Santos Abstract: Os acionamentos eletromecânicos têm um amplo leque de aplicações praticamente em todas as atividades humanas. Os veios em redutores industriais são um dos elementos fundamentais para um bom funcionamento adequado da aplicação onde o redutor está inserido. A fratura de veios é uma das causas mais frequentes de avarias no redutor, sendo reveladores de condições inadequadas no funcionamento de um sistema mecânico. No âmbito da colaboração com a empresa SEW-Eurodrive Portugal, foi efetuado um estudo de causas/efeitos de avarias em veios de redutores industriais, sendo elaborado um manual prático para a sua identificação e prevenção. Description: Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica Tue, 01 Jan 2013 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10362/9865 2013-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10362/9864 Title: Soldadura por fricção linear assistida por corrente elétrica Authors: Costa, Henrique José Lousa Abstract: Um obstáculo à maior transferência industrial do processo de Soldadura por Fricção Linear (SFL) são os defeitos nas juntas soldadas. Os defeitos na raiz são os mais significativos, designadamente, a falta de penetração e o alinhamento de óxidos, ambos consequência do deficiente fluxo visco plástico de material na extremidade inferior do pino da ferramenta. Estes defeitos são os mais importantes porque são os mais difíceis de evitar e os mais difíceis de detetar. Contudo, a sua existência reduz drasticamente a resistência mecânica das juntas soldadas, sobretudo sob esforços de fadiga. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e testar uma nova variante do processo de SFL, tendo em vista reduzir ou eliminar os defeitos na raiz. A variante proposta consiste em adicionar externamente uma fonte de energia suplementar na raiz da soldadura para aumentar o fluxo visco plástico de material nessa zona. Propôs-se a geração de calor por efeito de Joule, fazendo passar uma corrente elétrica de elevada intensidade para facilitar a deformação plástica do material. Foi produzido um protótipo funcional, envolvendo ferramentas e acessórios de SFL dedicados, instrumentação e software. Foram desenvolvidos modelos analíticos e numéricos para simulação do processo, e foram realizadas várias soldaduras na liga AA6082-T6 para validação da metodologia. As simulações confirmam a validade do conceito para intensidades de corrente elétrica da ordem de 800 A, e o protótipo cumpriu os requisitos inicialmente estabelecidos. Contudo, os resultados da análise metalográfica apenas revelaram uma redução significativa dos defeitos em um dos ensaios. Os resultados das medições de microdureza e de mapeamento de condutividade elétrica não evidenciaram alterações metalúrgicas devido ao efeito de Joule. Este trabalho permitiu estabelecer um importante conhecimento processual nesta variante da SFL, bem como identificar as futuras medidas corretivas, tendo em vista a melhoria dos resultados. Description: Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica Tue, 01 Jan 2013 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10362/9864 2013-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10362/9842 Title: Modelação de forças em fresagem helicoidal Authors: Palma, Bruno Miguel Goulart Abstract: O processo de corte de fresagem helicoidal é um dos processos mais utilizados na indústria a nível mundial, exigindo o seu constante estudo e desenvolvimento, motivados pela necessidade de otimizar o processo de corte de acordo com a escolha dos parâmetros utilizados. A criação de modelos matemáticos tem sido tema de vários estudos apresentados por diversos investigadores que, por um lado, procuram compreender os aspetos físicos implícitos no processo e, por outro lado, relacioná-los com os parâmetros de corte com o objetivo de otimizar todo o processo. A divulgação destes estudos tem permitido o avanço tecnológico nos processos de corte, o que levou à continuidade da investigação nesta área. Nesta dissertação é apresentado um modelo matemático para a simulação das forças de corte utilizando o processo de fresagem helicoidal com fresas frontais de geometria cilíndrica e com raio de ponta. Com a modelação apresentada é possível obter-se a geometria da aresta de corte, a posição de um ponto genérico situado na aresta de corte e a espessura instantânea de corte da apara. Variáveis estas, utilizadas na simulação dos incrementos das forças axiais, radiais e tangenciais presentes na fresagem helicoidal. A identificação dos coeficientes de corte para o Aço Ck45 foi realizada recorrendo a estudos anteriores e para o alumínio Al7075-T651 através de trabalho experimental. A justificação do modelo analítico foi realizada através de uma metodologia experimental recorrendo a um centro de maquinagem CNC para efetuar os ensaios de corte no Aço Ck45 e no alumínio Al7075-T651. Para a aquisição de dados e tratamento dos mesmos, utilizaram-se os programas LabVIEW e MATLAB, respetivamente. Devido aos coeficientes de corte considerados, os valores das forças apresentam diferenças. No entanto, a modelação apresenta semelhanças físicas, no que diz respeito à forma das curvas das forças de corte, comprovando a veracidade do modelo. Description: Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica Tue, 01 Jan 2013 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10362/9842 2013-01-01T00:00:00Z