Efeitos de um campo elétrico na viscosidade e no mecanismo de riscamento do vidro soda-cal-sílica /

• Main Author: Ingraci Neto, Rubens Roberto.
• Other Authors: Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia (Campus de Bauru).
• Format: Others
• Language: Portuguese; Portuguese; Texto em português; resumo em português e inglês
• Published: Bauru, 2018
• Subjects: Vidro.; Silica vitreo.; Eletricidade.; Viscosidade.; Glass.
• Online Access: http://hdl.handle.net/11449/152923

Orientador: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez === Banca: Cesar Renato Foschini === Banca: Arthur Alves Fiocchi === Banca: Carlos Alberto Fortulan === Banca: Oscar Peitl Filho === Resumo: Nesta tese se investigou a redução da viscosidade do vidro soda-cal-sílica induzida pela ação de um campo elétrico e o aproveitamento desse efeito na inibição da nucleação de trincas durante o riscamento, que introduz danos similares aqueles característicos da usinagem por abrasão; assim, se introduziu um novo caminho para usinagem em modo dúctil de materiais frágeis. Os danos que são inseridos nos materiais frágeis como vidros e cerâmicas avançadas pelas etapas tradicionais de usinagem prejudicam a aplicação destes em componentes de alta confiabilidade com exatidão dimensional e geométrica. Uma vez que o regime plástico destes materiais pode ser acentuado por um campo elétrico, estudou-se a hipótese de que um método de usinagem assistido por campo elétrico pode vencer as fronteiras dos processos convencionais. Examinaram-se as relações entre o campo elétrico e a redução na viscosidade do vidro por meio de ensaios de compressão. Amostras cilíndricas aquecidas a uma taxa de 10 ºC/min e comprimidas com uma tensão inicial de 3 MPa revelaram que a temperatura de amolecimento decresceu de maneira exponencial com o aumento da intensidade do campo elétrico aplicado, caindo de 543 ºC para 418 ºC quando sob um campo elétrico de 1 000 V/cm. Os ensaios de compressão isotérmicos com a temperatura do forno a 400 ºC, 500 ºC e 550 ºC e campo elétrico de 1 000 V/cm, evidenciaram que após o início da condução da corrente elétrica pelo vidro sua viscosidade diminuiu em até 1 000 vezes e se est... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) === Abstract: This thesis investigated the decrease of the viscosity of the soda-lime-silica glass induced by an electric field and the use of this effect in the inhibition of crack nucleation during a scratching test, which introduces damages similar to those of abrasive machining; thus presenting a new path for ductile machining of brittle materials. The damage inserted into fragile materials such as glass and advanced ceramics by traditional machining processes hamper the application of these in high reliability products with dimensional and geometric accuracy. Since the plastic regime of these materials can be accentuated by an electric field, the hypothesis that an electric field assisted machining method can overcome the boundaries of conventional processes had been studied. The relationships between the electric field and the reduction in the viscosity of the glass were examined by means of compression tests. Cylindrical samples compressed with an initial stress of 3 MPa under a constant heating rate, 10 ºC/min, revealed that the softening temperature decreased exponentially with the increase of the electric field, dropping from 543 ºC to 418 ºC when under an electric field of 1 000 V/cm. The isothermal compression tests, with furnace temperature at 400 ºC, 500 ºC and 550 ºC and electric field of 1 000 V/cm, showed that after the electric current began to flow through the glass, its viscosity decreased by up to 1 000 times and then stabilized, such as the electrical power being diss... (Complete abstract click electronic access below) === Doutor