Pantheon Institutional repository
Collect, preserve and disseminate digital academic production in all areas of knowledge.
Comprise the assets of the repository, in addition to theses and dissertations at UFRJ, scientific articles, electronic books, book chapters and papers presented at events for teachers, researchers, administrative staff and students of master's and doctoral degrees.
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11422/18397| Type: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Title: | Simulação e otimização do processo de cura do filamento enrolado |
| Author(s)/Inventor(s): | Moraes, Antonio de Oliveira Samel Santos Júnior, Alfredo Fernandes dos |
| Advisor: | Biscaia Júnior, Evaristo Chalbaud |
| Co-advisor: | Calado, Verônica Maria de Araújo |
| Abstract: | O processo de Enrolamento Filamentar é um método de produção de sólidos de revolução feitos de compósitos de matriz polimérica os quais são largamente utilizados em áreas industriais tais como, militares, químicas e petroquímicas e de materiais esportivos. Nesse processo, camadas de fibras passam através de um banho de resina e são continuamente enroladas sobre um suporte rotativo onde o sistema resina/fibra é transformado, através de uma reação química exotérmica, no material compósito. Neste trabalho são apresentadas a modelagem do processo de Enrolamento Filamentar e a sua resolução numérica, utilizando o método das linhas, para predição do comportamento térmico do compósito durante um ciclo de cura da resina, sendo os modelos matemáticos utilizados baseados nos balanços unidimensionais transientes de massa e de energia. Dois modelos resultam das duas formas diferentes utilizadas para calcular a taxa cinética de reação da resina. No primeiro, ela é calculada através de um modelo autocatalítico e no segundo, por uma rede neuronal. A equação do balanço de energia é discretizada na direção radial com o auxílio da técnica de diferenças finitas, resultando em um sistema de equações algébrico-diferenciais que são integradas utilizando-se a sub-rotina DASSL. A cinética autocatalítica é utilizada inicialmente para a validação do modelo, que é feita com dados experimentais da literatura e com dados obtidos em um experimento próprio de Enrolamento Filamentar. Segue-se a simulação do modelo híbrido, que é comparado ao anterior para mostrar a validade da nova abordagem proposta. Por fim, é feito a otimização do ciclo de cura através da minimização de uma função objetivo econômica, que é integrada ao sistema de equações do processo, utilizando o método de enxame de partículas (PSO). |
| Keywords: | Enrolamento filamentar Polímeros |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
| Production unit: | Escola de Química |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Apr-2009 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | MORAES, Antonio de Oliveira Samel; SANTOS JÚNIOR, Alfredo Fernandes dos. Simulação e otimização do processo de cura do filamento enrolado. 2009. 84 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. |
| Appears in Collections: | Engenharia Química |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| AOSMoraes.pdf | 972.13 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.