Eliete Pereira - LEPTEN - Universidade Federal de Santa Catarina
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3 TRABALHO EXPERIMENTAL 23CAPITULO IIITRABALHO EXPERIMENTALO presente trabalho é fundamentado nos dados coletados <strong>de</strong> experimentosrealizados pelo acadêmico Clenilson Jordão Gonçalves, durante o período <strong>de</strong> 15 <strong>de</strong> maio a10 <strong>de</strong> julho <strong>de</strong> 2000, realizado no Laboratório <strong>de</strong> Condução e Transferência <strong>de</strong> Calor,localizado na <strong>Universida<strong>de</strong></strong> <strong>de</strong> Texas A&M, College Station, EUA, sobre orientação do Dr. L.S. Fletcher. Este trabalho representou uma continuida<strong>de</strong> <strong>de</strong> uma investigação feita nomesmo laboratório em juntas aparafusadas formadas com placas <strong>de</strong> outros materiais.Gonçalves, em seu trabalho, incluiu o uso <strong>de</strong> placas <strong>de</strong> aço inoxidável, <strong>de</strong>vido a sua amplaaplicação industrial.Neste capítulo será <strong>de</strong>scrito o trabalho experimental <strong>de</strong>senvolvido por Gonçalves nosEUA. Primeiramente será <strong>de</strong>scrito o aparato experimental. A seguir serão apresentados osdados <strong>de</strong> distribuição <strong>de</strong> pressão encontrada. Em seguida, serão apresentados resultadosda condutância térmica <strong>de</strong> junções aparafusadas.3.1 Descrição do Aparato ExperimentalA Figura 3.1 mostra um <strong>de</strong>senho esquemático do experimento montado para a<strong>de</strong>terminação da condutância térmica <strong>de</strong> contatos em junções aparafusadas, enquanto quea Figura 3.2 mostra uma fotografia <strong>de</strong>ste sistema. Basicamente, este aparato é formado poruma junção aparafusada, uma fonte quente, on<strong>de</strong> calor é fornecido <strong>de</strong> maneira controlada,uma fonte fria, que retira o calor fornecido a junção, um sistema <strong>de</strong> aplicação <strong>de</strong> força e umsistema <strong>de</strong> medição da força aplicada. Vários termopares são instalados para monitorar astemperaturas relevantes.Como mostra a Figura 3.1, a junção parafusada é composta <strong>de</strong> duas chapascilíndricas, <strong>de</strong> espessura controlada, unidas por meio <strong>de</strong> um parafuso passante, localizadono centro <strong>de</strong>stas. A geometria das chapas em contato, assim como o acabamentosuperficial das superfícies em contato são cuidadosamente caracterizados, <strong>de</strong> forma afornecer os parâmetros que serão empregados nos mo<strong>de</strong>los matemáticos, que serãoapresentados no Capítulo V. A pressão é aplicada por meio <strong>de</strong> um parafuso instalado nocentro das chapas. Entre a cabeça do parafuso e a chapa inferior encontra-se uma célula <strong>de</strong>carga no formato <strong>de</strong> uma arruela. A célula <strong>de</strong> carga utilizada foi produzida pela A.L.Design,