Eliete Pereira - LEPTEN - Universidade Federal de Santa Catarina
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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 11Nho (1990) além <strong>de</strong> propor um mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> condutância térmica anisotrópica, fezum estudo <strong>de</strong> sobre vários materiais e direções <strong>de</strong> fluxo <strong>de</strong> calor. Em seus experimentosNho utilizou placas <strong>de</strong> aço inoxidável 304, níquel 200 e alumino 6061. Ao comparar omo<strong>de</strong>lo proposto e os dados experimentais, para juntas compostas <strong>de</strong> placas <strong>de</strong> mesmomaterial, ele obteve uma boa comparação. O mo<strong>de</strong>lo, porém não teve uma boa comparaçãoquando se utilizou junções constituídas <strong>de</strong> placas <strong>de</strong> materiais diferentes, a partir <strong>de</strong>ste tipo<strong>de</strong> junções verificou um efeito direcional do fluxo <strong>de</strong> calor na condutância térmica <strong>de</strong>contato.O experimento <strong>de</strong> Mittlebach et al. (1994), referente à condutância térmica <strong>de</strong>contato, foi realizado para duas geometrias <strong>de</strong> juntas aparafusadas (t 1 /t 2 =2/3 e 4/3), comtorques diferentes, que geraram forças axiais no parafuso <strong>de</strong> 2,44 a 13,63 kN. Foramaplicados três fluxos <strong>de</strong> calor diferentes. As duas junções apresentaram valores <strong>de</strong>condutância térmica <strong>de</strong> contato máximo próximos ao parafuso, os quais diminuem à medidaque se distancia do parafuso. Outra característica averiguada por eles foi que os valores <strong>de</strong>condutância térmica <strong>de</strong> contato para as diferentes cargas, à medida que se distancia do furodo parafuso, ten<strong>de</strong>m a um mesmo valor. Este comportamento po<strong>de</strong> ser observado atravésdos gráficos apresentados pelos pesquisadores, que mostram a condutância térmica <strong>de</strong>contato versus r/a. Para a razão <strong>de</strong> espessuras <strong>de</strong> 2/3, os valores <strong>de</strong> condutância térmica <strong>de</strong>contato começam a apresentar um mesmo valor para r/a iguais a 6 e 7. Já para a razão <strong>de</strong>espessuras <strong>de</strong> 4/3, este valor constante surge na região on<strong>de</strong> r/a é igual a 12. Em virtu<strong>de</strong> daespessura empregada, a última configuração testada sofreu menos <strong>de</strong>formações dassuperfícies e isso aumentou a área <strong>de</strong> contato entre as placas, reduzindo os valores <strong>de</strong>condutância <strong>de</strong> contato da junta aparafusada.Mantelli e Yovanovich (1998) <strong>de</strong>senvolveram um mo<strong>de</strong>lo analítico para prever aresistência térmica global <strong>de</strong> juntas aparafusadas em ambiente <strong>de</strong> vácuo, consi<strong>de</strong>randovárias arruelas entre as placas. Os dados <strong>de</strong> entrada são os parâmetros geométricos e asproprieda<strong>de</strong>s mecânicas e termofísicas dos materiais das chapas, arruelas e parafuso.Estes pesquisadores apresentam também um mo<strong>de</strong>lo para calcular a pressão média <strong>de</strong>contato da junta, em função da temperatura média da mesma e do torque inicial doparafuso. Como o parafuso, chapas e arruelas são feitos <strong>de</strong> materiais com coeficientes <strong>de</strong>dilatação térmica distintos, a pressão <strong>de</strong> contato da junta varia com a temperatura média damesma. Os resultados <strong>de</strong>ste trabalho comparam bem com mo<strong>de</strong>los analíticos e dadosexperimentais encontrados na literatura para o caso sem arruelas entre as placas. Acomparação dos dados experimentais com três arruelas e o mo<strong>de</strong>lo mostraram que aresistência térmica é <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte da temperatura. O mo<strong>de</strong>lo foi também comparado comdados para juntas com uma arruela entre as placas, mostrando também uma boaconcordância.