Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais

The growing demand of the steel industry for cheaper and more efficient production processes creates a necessity for new refractory materials. These requirements are written in terms of more robust concretes, with a longer life cycle, and ease of installation and maintenance. New materials that fulf...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Saracura, Rafael Gonçalves de Moraes
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2015
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
Repositorio:Repositório Institucional da UFSCAR
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/9054
Acceso en línea:https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/9054
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Cura e secagem
Concretos refratários
Monitoramento de trincas
Crack monitoring
Refractory castable
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
id BR_8a19a50dd05abf4e100c7bf6c2d22c9f
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/9054
network_acronym_str BR
network_name_str Brasil
title Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
spellingShingle Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
Saracura, Rafael Gonçalves de Moraes
Cura e secagem
Concretos refratários
Monitoramento de trincas
Crack monitoring
Refractory castable
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
title_full Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
title_fullStr Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
title_full_unstemmed Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
title_sort Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais
author Saracura, Rafael Gonçalves de Moraes
author_facet Saracura, Rafael Gonçalves de Moraes
author_role author
contributor_str_mv Pandolfelli, Victor Carlos
Canto, Rodrigo Bresciani
topic Cura e secagem
Concretos refratários
Monitoramento de trincas
Crack monitoring
Refractory castable
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
topic_facet Cura e secagem
Concretos refratários
Monitoramento de trincas
Crack monitoring
Refractory castable
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description The growing demand of the steel industry for cheaper and more efficient production processes creates a necessity for new refractory materials. These requirements are written in terms of more robust concretes, with a longer life cycle, and ease of installation and maintenance. New materials that fulfill these criteria are the Mgo-based refractory castable. However, during curing and drying stages these materials have a critical magnesia hydration reaction that can lead to damage and cracks. The resonance measurement of elastic modulus technique is one of the techniques used to study the effects of magnesia hydration on the castables. As an alternative to this technique is proposed a digital image correlation (DIC) method to monitor the cracks network evolution of refractory castables during the curing stage. Samples (CDPs) of freshly molded castables were subjected to a controlled environment to cure and to dry and images were captured of CDPs with a high resolution digital camera. The DIC is an optical full-field displacement measurement technique. This method is based on the registration of digital images recorded in the undeformed and deformed configurations to measure displacements. A Correli-Q4 based software were developed to detect the cracks and measures their surface crack density and its average crack opening in the sample. The study of some variables such as the paint technique used in the samples (required for application of the CID technique) and the positioning of samples within the thermal chamber were required to evaluate the robustness of the software. As a result of that effort it was possible to compare the CID technique with resonance measurement of elastic modulus. The conclusion is that both detect simultaneously the cracks network beginning. The results claim that the DIC technique is promising because it promotes possibility of measure and compare parameters relative to the crack network (surface crack density and average crack opening) for different compositions of castables, temperatures and relative humidity maintained during curing. The analysis of these cracks network paraviii meters was consistent with the theory in the literature demonstrating the potential of the proposed method.
publishDate 2015
format masterThesis
status_str publishedVersion
url https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/9054
language por
eu_rights_str_mv openAccess
publisher Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
UFSCar
institution UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
bitstream_url_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/7bc3deb3-b897-43f6-901d-386edab62c88/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c278a605-78f7-4585-ad44-294b4affc87e/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/061bea9f-22a0-4879-9179-05ee99165706/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/27be59be-f2af-433a-8e56-7c640894e8de/download
spelling Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais Crack network monitoring on refractory castables during curing and drying process supported by technique of digital image correlation Saracura, Rafael Gonçalves de Moraes Pandolfelli, Victor Carlos Canto, Rodrigo Bresciani Cura e secagem Concretos refratários Monitoramento de trincas Crack monitoring Refractory castable ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA The growing demand of the steel industry for cheaper and more efficient production processes creates a necessity for new refractory materials. These requirements are written in terms of more robust concretes, with a longer life cycle, and ease of installation and maintenance. New materials that fulfill these criteria are the Mgo-based refractory castable. However, during curing and drying stages these materials have a critical magnesia hydration reaction that can lead to damage and cracks. The resonance measurement of elastic modulus technique is one of the techniques used to study the effects of magnesia hydration on the castables. As an alternative to this technique is proposed a digital image correlation (DIC) method to monitor the cracks network evolution of refractory castables during the curing stage. Samples (CDPs) of freshly molded castables were subjected to a controlled environment to cure and to dry and images were captured of CDPs with a high resolution digital camera. The DIC is an optical full-field displacement measurement technique. This method is based on the registration of digital images recorded in the undeformed and deformed configurations to measure displacements. A Correli-Q4 based software were developed to detect the cracks and measures their surface crack density and its average crack opening in the sample. The study of some variables such as the paint technique used in the samples (required for application of the CID technique) and the positioning of samples within the thermal chamber were required to evaluate the robustness of the software. As a result of that effort it was possible to compare the CID technique with resonance measurement of elastic modulus. The conclusion is that both detect simultaneously the cracks network beginning. The results claim that the DIC technique is promising because it promotes possibility of measure and compare parameters relative to the crack network (surface crack density and average crack opening) for different compositions of castables, temperatures and relative humidity maintained during curing. The analysis of these cracks network paraviii meters was consistent with the theory in the literature demonstrating the potential of the proposed method. A crescente busca da indústria siderúrgica por processos de produção mais eficientes cria uma demanda por novos materiais refratários. Isto significa, concretos mais robustos, com ciclo de vida maior e, de maior facilidade de instalação e manutenção. Entre os novos materiais que preenchem estes requisitos estão os concretos aluminosos contendo magnésia. Entretanto, o processamento destes materiais possui algumas etapas críticas devido à reação de hidratação da magnésia que pode causar trincas. Dentre as técnicas já utilizadas para quantificar esse processo, destaca-se o monitoramento do módulo elástico por meio da técnica de ressonância de barra. Este trabalho visa gerar uma nova alternativa de avaliação da fissuração de concretos refratários durante a etapa de cura do processamento desses materiais com o auxílio da técnica de correlação de imagens digitais (CID). Corpos de prova (CDPs) de concreto recém-moldados foram submetidos a um processo controlado de cura e secagem e, durante este, foram capturadas imagens de uma das faces dos CDPs com uma câmera digital de alta resolução. A partir das imagens, o programa Correli-Q4 é utilizado para calcular os campos de deslocamentos de uma região de interesse. Por meio destes campos, um método desenvolvido detecta as trincas formadas e mede o seu comprimento total e a sua abertura média. A partir do método desenvolvido foi possível comparar a técnica de CID com a de ressonância de barra e conclui-se que ambas detectam a formação da rede de fissuras sendo, portanto, complementares. A técnica de CID se mostrou promissora, visto que foi possível medir e comparar diversos parâmetros da rede de fissuras (densidade superficial e abertura média das trincas) para diversas composições de concretos, diferentes temperaturas e umidades relativas mantidas durante a cura. A análise desses parâmetros da rede de fissuras foi coerente com a literatura demonstrando o potencial do método. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Universidade Federal de São Carlos Câmpus São Carlos Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM UFSCar SARACURA, Rafael Gonçalves de Moraes. Estudo da fissuração de concretos refratários durante o processo de cura auxiliado pela técnica de correlação de imagens digitais. 2015. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/9054. https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/9054
_version_ 1878422575069003776
publishDateSort 2015
author_browse Saracura, Rafael Gonçalves de Moraes
publisherStr Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
UFSCar
Universidade Federal de São Carlos
score 6,924472

Similares en LA Referencia