6 research outputs found
Identification of built-up edge formation in the orthogonal cutting of aisi 1050 steel through vibration and sound pressure signals
This study proposed and validated an experimental methodology for identifying the formation of the built-up edge (BUE), a recurrent phenomenon in machining that compromises the surface quality of workpieces and reduces tool life. The investigation was based on the analysis of fragments adhered to the smooth surface and tip of the chip, generated in orthogonal cutting tests on AISI 1050 steel. The approach combined the microstructural analysis of the chips with dynamic vibration signals (Y and Z axes) and sound pressure (SP) signals, allowing the correlation between the physical events of the process and the formation or detachment of the BUE. A special workpiece was designed to enhance the observation of the phenomenon, featuring a smooth cutting entry and a limited effective length to control chip generation. The microhardness analysis confirmed the formation of the BUE, showing an increase of 18% in the chip body compared to the as-received material and up to 80% in the regions containing BUE fragments. Most of the fragments exhibited lengths between 0.1 mm and 0.4 mm, representing 75% of occurrences in the tests with one cross-section and 92% in the tests with three sections. The spectral analysis of the signals revealed the “silence” phenomenon, interpreted as the momentary interruption of cutting caused by the detachment of the BUE, mainly observed in the Z-axis signals. The coincidence between the fragment positions and the silence events averaged 65% in the Z-axis (with peaks of 83%) and 47% in the Y-axis (with peaks of 71%). The SP signal was not effective for pointwise analysis. The Principal Component Analysis (PCA) did not yield satisfactory results for direct BUE identification due to the low variability among the signals. Conversely, the Continuous Wavelet Transform (CWT) demonstrated high accuracy, with an average coincidence of 84% in the Z-axis, 72% in the Y-axis, and 80% in the SP signal. Therefore, the proposed methodology proved to be effective, accessible, and promising for BUE monitoring, contributing to advances in quality control of machining processes.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisUFU - Universidade Federal de UberlândiaTese (Doutorado)Este trabalho propôs e validou uma metodologia experimental para a identificação da formação da aresta postiça de corte (APC), fenômeno recorrente na usinagem que compromete a qualidade superficial das peças e a vida útil da ferramenta. A investigação baseou-se na análise de fragmentos aderidos à superfície lisa e à extremidade do cavaco, gerados em ensaios de corte ortogonal no aço ABNT 1050. A abordagem combinou a análise microestrutural dos cavacos com sinais dinâmicos de vibração (eixos Y e Z) e de pressão sonora (PS), permitindo a correlação entre os eventos físicos do processo e a formação ou o desprendimento da APC. Um corpo de prova especial foi projetado para melhor observação do fenômeno, com início de corte suavizado e comprimento útil limitado, favorecendo o controle da geração de cavacos. A análise de microdureza confirmou a formação da APC, registrando aumento de 18% no corpo do cavaco em relação ao material em estado de fornecimento e de até 80% nas regiões com APC. A maioria dos fragmentos apresentou comprimento entre 0,1 mm e 0,4 mm, representando 75% das ocorrências nos ensaios com uma seção transversal e 92% nos ensaios com três seções. A análise espectral dos sinais revelou o fenômeno do silêncio, interpretado como a interrupção momentânea do corte causada pelo desprendimento da APC, perceptível sobretudo no eixo Z. A coincidência entre as posições dos fragmentos e os sinais de silêncio foi, em média, de 65% no eixo Z (com picos de 83%) e de 47% no eixo Y (com picos de 71%). O sinal de NPS não foi eficaz na análise pontual. A Análise de Componentes Principais (PCA) não apresentou resultados satisfatórios para a identificação direta da APC, devido à baixa variabilidade entre os sinais. Em contrapartida, a Transformada Contínua de Wavelet (CWT) demonstrou elevada acurácia, com média de coincidência de 84% no eixo Z, 72% no eixo Y e 80% no NPS. Assim, a metodologia proposta revelou-se eficaz, acessível e promissora para o monitoramento da APC, contribuindo para o avanço do controle de qualidade em processos de usinagem
Modelo computacional com interface gráfica para análise de perda na transmissão sonora em painéis de fechamento simples e duplos.
Programa de Pós-Graduação em Construção Metálica. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Construções estruturadas em aço são projetadas para oferecerem condições mínimas de
conforto ao ser humano, associadas à iluminação, comportamento térmico e atenuação do
ruído externo. Problemas decorrentes do mau desempenho acústico são complexos e quando
não são considerados na elaboração do projeto, necessitam de abordagens corretivas onerosas.
Melhorias são obtidas se aplicados, durante a fase de projeto, conceitos e tecnologias que
visam o equilíbrio entre o conforto térmico e acústico. Os sistemas de fechamento
industrializados aplicados a edificações estruturadas em aço possuem seus parâmetros
acústicos difíceis de serem caracterizados, pois, isso exige procedimentos normalizados e
laboratórios específicos. No entanto, o conhecimento do desempenho acústico dos sistemas de
fechamento auxilia na escolha adequada do material de fechamento empregado na construção
civil e esse desempenho pode ser verificado pela perda na transmissão sonora proporcionada
pelo sistema de fechamento. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é elaborar um modelo
computacional em linguagem JAVA com interface gráfica, que busca adequada interação com
o usuário, para a determinação da perda na transmissão sonora em função da frequência em
painéis de fechamento industrializados. A modelagem é baseada na Lei da massa e em um
método gráfico, aplicados em painéis industrializados simples e duplos, com e sem
absorvedores sonoros entre as placas que compõem os painéis duplos, permitindo-se a análise
de forma simples e rápida do comportamento acústico do sistema de fechamento. O software
desenvolvido possibilita ao usuário inserir novos materiais, elaborar configurações de ensaios,
plotar as análises individuais ou múltiplas para comparação. Além de gerar relatório com os
dados e resultados da análise. A validação do modelo computacional é quantitativa,
comparando-se os resultados com trabalhos publicados que analisaram o desempenho
acústico baseado na perda na transmissão sonora, seja analítico, numérico ou experimental.
De forma geral, o software apresenta resultados com diferença abaixo de 0,5% e 1,5% para a
lei da massa e método gráfico aplicados nos painéis simples. Nos painéis duplos, para todas as
configurações analisadas, apresenta menos de 1,5% de diferença, se comparados com valores
de outros trabalhos, viabilizando sua utilização na análise de painéis de fechamento simples e
duplos, pela perda na transmissão sonora.Structured steel constructions are designed to offer minimal conditions of comfort to the
human, associated with lighting, thermal behavior and attenuation of external noise. Problems
arising from poor acoustic performance are complex and when not considered in project
design, need costly corrective approaches. Improvements are obtained by applying, during the
design phase, concepts and technologies aimed at balancing thermal and acoustic comfort.
The industrialized closure systems applied to structured steel buildings have their acoustic
parameters difficult to characterize, since this requires standardized procedures and specific
laboratories. However, the knowledge of the acoustic performance of the closing systems
assists in the proper choice of the closing material used in the construction and this
performance can be verified by the loss in the sound transmission provided by the closing
system. In this context, the objective of this work is to elaborate a computational model in
JAVA language with graphic interface, which seeks adequate interaction with the user, to
determine the loss in sound transmission as a function of frequency in industrialized closing
panels. The modeling is based on the Law of mass and a graphic method, applied in simple
and double industrialized panels, with and without sound absorbers between the plates that
make up the double panels, allowing the simple and rapid analysis of the acoustic behavior of
the closing system. The developed software allows the user to insert new materials, prepare
test configurations, plot the individual or multiple analyzes for comparison. In addition to
generating a report with the data and results of the analysis. The validation of the
computational model is quantitative, comparing the results with published works that
analyzed the acoustic performance based on loss in sound transmission, whether analytical,
numerical or experimental. In general, the software presents results with a difference of less
than 0.5% and 1.5% for the law of mass and graphical method applied in simple panels. In the
double panels, for all analyzed configurations, it presents less than 1.5% of difference, when
compared with values of other works, making possible its use in the analysis of single and
double closing panels, due to loss in sound transmission
AVALIAÇÃO DE DIFERENTES TÉCNICAS DE CONTRASTE PARA REVELAR O CONTORNO DE GRÃO AUSTENÍTICO PRÉVIO EM AÇOS
A new experimental procedure for investigating built‐up edge formation through chip analysis in AISI 1050 steel.
The study of chip formation, traditionally reliant on the Quick-Stop Device (QSD), faces challenges in preserving the chip root for analysis. This research validates a new experimental procedure to investigate the formation of the built-up edge (BUE), a recurring phenomenon in machining that directly compromises the quality and efficiency of manufacturing processes. BUE forms due to the adhesion of material particles to the cutting tool, altering the cutting configuration and process conditions. To examine this phenomenon, a test specimen with a specific geometry was developed, enabling control over the chip length, with the BUE connected at the end, simulating the conditions of a QSD test in orthogonal cutting. Methodologies applied included macroscopic analysis, micrography, cutting force versus cutting speed curves, and microhardness measurements. The test specimen enabled controlled chip generation, allowing variations in cutting speed, feed rate, and cutting width. The results indicated that the BUE disappears at cutting speeds above 83 m/min. BUE was observed at speeds below this threshold, both on the chip’s lower surface and its extremity. Micrographic analysis revealed that most BUEs measured between 0.2 and 0.4 mm, accounting for 62% of the BUEs observed in the tests. Microhardness measurements showed an 18% increase in the chip body and an 80% increase in the BUE. It is concluded that the proposed test specimen is an effective and accessible tool for detailed analysis of this phenomenon
Dynamic behavior of tapping axial force.
Background Tapping is one of the processes that most requires attention in the industry, due to the stage in which it occurs and its characteristics. In the case of tapping, it is common to use components and equipment with less rigidity, which com promises the dynamic behavior in several situations and can lead to process distortion or failure. Purpose The objective of this paper is to study the dynamic behavior of tapping in relation to several characteristics of the process. Methods The dynamic behavior of the force signal was used to evaluate the process, varying the cutting parameters and the clamping system of the workpiece. Results The experimental results indicate that the foating system did not present a good dynamic behavior at high cutting speeds, this greater application of vibration is due to the resonance due to the combination of oscillations under forced and natural vibration. Conclusions The natural frequency of the foating fxture system infuenced the behavior of the axial forces. The increase in cutting speed resulted in a direct increase in the axial force vibrations as its frequency came close to the natural frequency of the system. Through dynamic analysis of the axial force signal observed the dynamic characteristics of the process and the machine tool. This allowed the dynamic evaluation of the system through the measurement of force signals generated in the threading process
Helena Kolody, carbono & diamante: uma biografia ilustrada
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Comunicação e Expressão. Programa de Pós-Graduação em LiteraturaHelena Kolody, carbono & diamante - uma biografia ilustrada conta a vida da escritora Helena Kolody, a partir de sua inscrição na literatura, questionando sua identidade, o mundo que a cercava e o sentido de sua existência. Equivale a dizer: em sua lírica, reflexões e sentimentos se entretecem a partir de uma matéria pessoal e localizada. Da estação ferroviária à estação tubo; da Ucrânia ao centro de Curitiba; de Paisagem interior a Reika; do século XIX ao século XXI, a literatura de Helena Kolody gerencia sua presença na consolidação do binômio arte-vida. O retrato da autora acaba se constituindo também por meio de farto aparato iconográfico; pelos mais de quinhentos textos críticos elencados e por sua obra completa. Fragmentação deliberadamente assumida, a pessoa se revela em sua inteireza.Helena Kolody, carbon & diamond - an illustrated biography tells the life of Helena Kolody, from her very insertion in literature, as it questions her identity, the world surrounding her, and the meaning of her existence. That is equivalent to saying that in her poetry there is the intermingling of reflections and feelings that derive from personal and localized material. From the railroad station to the tube-shaped bus stops; from Ukraine to downtown Curitiba; from Paisagem interior to Reika; from the nineteenth century to the twenty-first century, Helena Kolody's literature guarantees her presence in the consolidation of the art/life binomial. The portrait of the author ends up by also being made up of an abundant iconographic apparatus, of the over five hundred critical texts listed, and of her complete work. The person, although deliberately accepting her own fragmentation, reveals herself in her entireness
