Efeitos dos parâmetros térmicos do processo de solidificação unidirecional de ligas Cu-Zn na microestrutura e propriedades mecânicas com estudo de incertezas experimentais e intervalos de confiança
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10102025-130837/ |
Resumo: | O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos dos parâmetros térmicos de solidificação das ligas Cu-15%Zn, Cu-30%Zn e Cu-37%Zn solidificadas direcionalmente, obtendo correlações entre estes parâmetros com a microestrutura obtida e com a dureza. Também foi realizada uma análise das incertezas experimentais e intervalos de confiança permitindo avaliar a precisão dos resultados obtidos. Foi utilizado o Método de York para regressões lineares em que as variáveis apresentavam erros experimentais. As ligas foram solidificadas unidirecionalmente em um aparato experimental em que o fluxo de calor era retirado por uma chapa de troca de calor de grafite resfriada a água, sob condições não estacionárias. Foram obtidas medidas de espaçamento dendrítico primário (EDP) por microscopia ótica. Pode-se observar, para as ligas Cu-30%Zn e Cu-37%Zn, que maiores valores de taxa de resfriamento apresentam maiores valores de dureza. Observou-se também que a dureza apresentou maiores valores para menores valores de EDP para as ligas Cu-30%Zn e Cu-37%Zn. Para a liga Cu-15%Zn não foi evidenciada essa relação, tendo a dureza mantido valores constantes. Observou-se também que a análise com intervalos de confiança permitiu comparar os dados obtidos para as ligas estudadas e possibilitará avaliar modificações experimentais que possam aumentar a precisão dos dados obtidos. |
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Efeitos dos parâmetros térmicos do processo de solidificação unidirecional de ligas Cu-Zn na microestrutura e propriedades mecânicas com estudo de incertezas experimentais e intervalos de confiançaEffects of the thermal parameters of the unidirectional solidification process of Cu-Zn alloys on microstructure and mechanical properties with a study of experimental uncertainties and confidence intervalsconfidence intervalcopper-zinc alloysdirectional solidificationintervalo de confiançaligas cobre-zincoMétodo de Yorkmicroestruturamicrostructuresolidificação direcionalYork's MethodO objetivo deste trabalho é estudar os efeitos dos parâmetros térmicos de solidificação das ligas Cu-15%Zn, Cu-30%Zn e Cu-37%Zn solidificadas direcionalmente, obtendo correlações entre estes parâmetros com a microestrutura obtida e com a dureza. Também foi realizada uma análise das incertezas experimentais e intervalos de confiança permitindo avaliar a precisão dos resultados obtidos. Foi utilizado o Método de York para regressões lineares em que as variáveis apresentavam erros experimentais. As ligas foram solidificadas unidirecionalmente em um aparato experimental em que o fluxo de calor era retirado por uma chapa de troca de calor de grafite resfriada a água, sob condições não estacionárias. Foram obtidas medidas de espaçamento dendrítico primário (EDP) por microscopia ótica. Pode-se observar, para as ligas Cu-30%Zn e Cu-37%Zn, que maiores valores de taxa de resfriamento apresentam maiores valores de dureza. Observou-se também que a dureza apresentou maiores valores para menores valores de EDP para as ligas Cu-30%Zn e Cu-37%Zn. Para a liga Cu-15%Zn não foi evidenciada essa relação, tendo a dureza mantido valores constantes. Observou-se também que a análise com intervalos de confiança permitiu comparar os dados obtidos para as ligas estudadas e possibilitará avaliar modificações experimentais que possam aumentar a precisão dos dados obtidos.The objective of this work is to investigate the effects of the solidification thermal parameters of Cu-15wt.%Zn, Cu-30wt.%Zn, and Cu-37wt.%Zn alloys, directionally solidified, by establishing correlations between these parameters, the resulting microstructure, and hardness. An analysis of experimental uncertainties and confidence intervals was also conducted to assess the precision of the obtained results. The York\'s Method was employed for linear regressions where the variables presented experimental errors. The alloys were directionally solidified in an experimental setup where heat flow was extracted through a water-cooled graphite heat exchange plate under non-steady-state conditions. Primary dendritic arm spacing (EDP) measurements were obtained through optical microscopy. For the Cu-30wt.%Zn and Cu-37wt.%Zn alloys, it was observed that higher cooling rates corresponded to higher hardness values. It was also noted that hardness showed higher values for smaller EDP values in the Cu-30wt.%Zn and Cu-37wt.%Zn alloys. However, for the Cu-15wt.%Zn alloy, this relationship was not observed, with hardness values remaining constant. Additionally, the analysis using confidence intervals allows a comparison of the obtained data for the studied alloys and will enable the evaluation of experimental modifications that may enhance data precision.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCouto, Antonio AugustoNascimento, Mauricio Silva2025-02-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10102025-130837/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-14T16:30:02Zoai:teses.usp.br:tde-10102025-130837Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-14T16:30:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos dos parâmetros térmicos de solidificação das ligas Cu-15%Zn, Cu-30%Zn e Cu-37%Zn solidificadas direcionalmente, obtendo correlações entre estes parâmetros com a microestrutura obtida e com a dureza. Também foi realizada uma análise das incertezas experimentais e intervalos de confiança permitindo avaliar a precisão dos resultados obtidos. Foi utilizado o Método de York para regressões lineares em que as variáveis apresentavam erros experimentais. As ligas foram solidificadas unidirecionalmente em um aparato experimental em que o fluxo de calor era retirado por uma chapa de troca de calor de grafite resfriada a água, sob condições não estacionárias. Foram obtidas medidas de espaçamento dendrítico primário (EDP) por microscopia ótica. Pode-se observar, para as ligas Cu-30%Zn e Cu-37%Zn, que maiores valores de taxa de resfriamento apresentam maiores valores de dureza. Observou-se também que a dureza apresentou maiores valores para menores valores de EDP para as ligas Cu-30%Zn e Cu-37%Zn. Para a liga Cu-15%Zn não foi evidenciada essa relação, tendo a dureza mantido valores constantes. Observou-se também que a análise com intervalos de confiança permitiu comparar os dados obtidos para as ligas estudadas e possibilitará avaliar modificações experimentais que possam aumentar a precisão dos dados obtidos. |
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