Aula_Projeto 2 - Medida de Tamanho de Grão

Projeto do Experimento Experimento 2 Tamanho de Grão •

Uso de normas

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Conceito de reprodutib reprodutibilidade ilidade

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Comparação entre entre métodos e teste de compatibilidade Propagação de incertezas usando modelos Propagação experimentais

Objetivos  – 

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Uso de normas Conceito de Reprodutibilidade Reprodutibilidade Comparação entre métodos experimentais este de compatibilidade compatibilidade

Projeto! " medir e analisar o aman#o de $rão de um metal " realiz realizar ar propag propagação ação de incertez incertezas as usando usando modelos experimentais experimentais

%ensurando &ari'vel •

Em engen#aria( #' v'rios mensurandos variáveis ) Para de*ini" los #' a necessidade de um acordo entre usu'rios para +ue o valor obtido possa ser reprodut,vel e pass,vel de comparação)

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Valor mínimo-

.e a segurança é o mensurando +ue se deseja correlacionar com a altura /#0 do muro1

•

Valor médio-

•

Valor máximo? Mediana? Moda? 

.e a área é o mensurando +ue se deseja correlacionar com /#01

aman#o de grão •

o processo de solidi*icação 3ou recristalização4 de materiais 3por ex) metais4( surgem /sementes0 em torno das +uais vão sendo criados os grãos na direção cristalogr'*ica da /semente0)

o *inal do processo( #' contornos entre os grãos +ue podem ser identi*icados experimentalmente 3por ata+ue 'cido( por ex)4)

aman#o de $rão 3$4 •

5 partir dos contornos de grão( é poss,vel de*inir o taman#o do grão e correlacion'"lo com propriedades *,sicas do material) %as como de*inir o aman#o de $rão

Resp! ormas 6rasileiras( internacionais( americanas etc)

Para +ue medir $- → e*eito no material •

5s propriedades dos

materiais são dependentes do $ /O que pode influenciar o acabamento de peças produzidas a partir de Laminados?” in#ttp!77888)cecil)com)br7noticias7O"+ue"pode"in*luenciar"o"acabamento"de" peACBA5as"produzidas"a"partir"de"Daminados-92B( acessado em 7=F72=>

#ttp!77*ei)edu)br7:rodrmagn7PRO;EO.97?%2==@)pd*  #ttp!77888)cprm)gov)br7publi+ue7media7diss9eduardorezende)pd* 

Para +ue medir $- → e*eito no material Os grãos podem ter diversas propriedades de *orma) Por exemplo( alguns processos podem trans*ormar grãos e+uiaxiais em alongados) •

%étodos normalizados •

orma 5.% E"2"B !  n

é o nGmero de grãos por polegada +uadrada( medida em determinada ampliação do microscHpio 3==x4( e /G 0 é o mensurando /taman#o de grão segundo a 5.%0

n

=

2

G −1

otar +ue +uanto maior G ( maior ser' menor ser' a dimensão do grão II

n(

e portanto(

%étodos normalizados ) %étodo do intercepto •

•

•

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raçado de lin#a reta ou c,rculo sobre a *otomicrogra*ia Contagem do nGmero de intersecçJes 3P4 3ponto onde a lin#a de teste é cortada pelo contorno de um grão4 ou do nGmero de interceptos 34 3segmento da lin#a de teste superpondo um grão4) ?ividir o valor de P ou  pelo comprimento linear da reta ou c,rculo traçado sobre a região da microestrutura do material) Obtém"se( assim( o valor de P D ou D) C'lculo do intercepto linear médio 3mm4!

l

G

= −

i!metro de grão

=

1 P L

=

1 N L

6, 6439(log l ) − 3, 2877

 D =

 LT   N 

→

Comprimento da lin#a teste

%étodos normalizados 2) %étodo planimétrico •

Contagem do nGmero de grãos  $ em região"teste de 'rea 5 con#ecida

•

C'lculo da 'rea média da seção do grão

•

C'lculo do diKmetro médio da seção do grão 3circular4

 A =

T 

 N G

4

d  =

π   •

C'lculo do nGmero de grãos por mm 2

 N A

=

 M 

2

 A

(N

d

+

0, 5 N f 

+

1)

% é o *ator de aumento e 5 é a 'rea da região teste em mm2 d é o nGmero de grãos +ue se encontram totalmente dentro da 'rea avaliada e *  é o nGmero de grãos na borda da 'rea)

•

C'lculo de $

G = (3,321928log N  A ) − 2,954

abela relacionando $ com os outros parKmetros! 3grãos7unidade de 'rea1 'rea média do grão1 diKmetro médio do grão1 intercepto médio1 nGmero de interceptos7unidade de comprimento4

G

n=2

n

G −1

#ttp!77888)*em)unicamp)br7:caram7imper*eicoes)pd* 

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"rocedimento #$perimental %& 'nálise das imagens (a ser feita em equipe antes da aula de "ro)eto* •

•

•

•

5nalisar as cinco imagens *ornecidas) Obter( para cada uma das imagens( o taman#o de grão 3$4 médio pelos dois métodos! intercepto linear e planim+trico) Comentar sobre as di*iculdades pr'ticas encontradas em cada método e enumerar as grandezas de in*luLncia para obtenção do $ médio em cada um dos métodos) Estimar as incertezas nos valores de $ obtidos através de cada método) Comparar os resultados obtidos( de *orma cr,tica)

"rocedimento #$perimental ,& 'presentação dos -esultados (a ser feita em equipe durante a aula de "ro)eto. utilizando arquivo "o/er "oint*

•

5presentar os resultados da an'lise das imagens e comparação entre os dois métodos para obtenção do $ médio)

"rocedimento #$perimental 0& 'nálise do artigo cient1fico (a ser feita em equipe antes da aula de "ro)eto e apresentada durante a mesma aula* •

•

5presentar um resumo do conteGdo e conclusJes do artigo cient,*ico( dispon,vel na p'gina da disciplina 3/5rtigos M Projeto do Experimento 204( correlacionando o taman#o de grão de um material com uma determinada propriedade *,sica do mesmo 3mecKnica( térmica( elétrica( magnética( Hptica( etc)))4) Cada e+uipe dever' analisar o artigo com o nGmero correspondente N sua prHpria e+uipe( con*orme se encontra no site)

0& 2uest3es que devem ser respondidas no -elat4rio

) 5 partir dos resultados obtidos( pode"se concluir +ue as > imagens correspondem a um mesmo material- 3para o teste de compatibilidade! usar o conceito de erro normalizado4 2) O3s4 material3is4 analisado3s4 é e+uiaxialB) 5 incerteza ligada N resolução da régua é desprez,vel- 3isto é( uresolução  urepetitividade7= -4

@) ' algum e*eito sistem'tico a ser levado em conta nos métodos utilizados>) Qual é a relação entre o $ obtido através de cada método e o /taman#o de grão segundo a 5.%0 3$4 F) Os resultados obtidos estão compat,veis com a abela @ da orma E2"B-