Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica
OLIVEIRA, Janaina da Costa Pereira Torres de. Simulação do efeito da
distribuição dos núcleos na cinética e no caminho microestrutural da
recristalização pelo método do autômato celular. Orientador: Paulo Rangel
Rios. Volta Redonda, 2004. 104 f. Dissertação (Mestrado - Departamento de
Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal Fluminense.
Localização: UFF - Biblioteca da Escola de Engenharia Industrial e Metalúrgica
de Volta Redonda (BEM) T671.36 O48
Resumo
Freqüentemente, a cinética da recristalização é descrita pela teoria de Jonhson
e Mehl, Avrami, e Kolmogorov (JMAK). Com o objetivo de melhorar a análise
da teoria de recristalização, Vandermeer e Rath desenvolveram a teoria da
Metodologia do Caminho Microestrutural. Entretanto, estes dois modelos
analíticos da recristalização somente são válidos quando a distribuição dos
núcleos da recristalização é aleatória. Na prática, a distribuição dos núcleos
nem sempre é aleatória, e neste caso não há um tratamento analítico exato.
Portanto, quando os modelos analíticos são utilizados surge a dúvida se a
distribuição dos núcleos é aleatória. Devido a escassa teoria existente para
situações onde a distribuição dos núcleos não é aleatória, fica difícil interpretar
quantitativamente os resultados, mesmo com a evidência metalográfica. Neste
trabalho foi avaliado até que ponto a teoria analítica é válida se a distribuição
dos núcleos não for aleatória. Para avaliar o efeito da distribuição dos núcleos
na cinética e no caminho microestrutural, a recristalização foi simulada pelo
método do autômato celular em duas dimensões. A simulação foi realizada
inicialmente com os núcleos distribuídos periodicamente, e a partir do arranjo
periódico dos núcleos foram realizadas alterações (saltos) até chegar ao
arranjo aleatório onde os núcleos são distribuídos aleatoriamente. Os
resultados obtidos na simulação foram analisados através dos modelos
analíticos. Comparando a teoria da cinética e do caminho microestrutural com a
simulação quando os núcleos estão distribuídos aleatoriamente foi comprovado
que a teoria é exata para este tipo de arranjo dos núcleos. E para os outros
tipos de distribuição dos núcleos, a teoria cinética apresentou bons resultados
quando ajustado aos dados da simulação, mas, esse ajuste é obtido através do
sacrifício de NA (distribuição dos núcleos por unidade de área). Ao ajustar o
caminho microestrutural aos dados simulados, quando a distribuição dos
núcleos não é aleatória, apresentou variações maiores do que na cinética,
revelando dessa forma que a metodologia do caminho microestrutural é mais
sensível a forma como os núcleos são distribuídos.