28 maio

O aço em baixas temperaturas

Com o projeto ‘Efeito de temperaturas subzero nas propriedades tensão-deformação do aço-estrutural ASTM A516 Gr 70’, o engenheiro mecânico Lucas Bronzatto Adorno investigou a alteração na resistência e na ductilidade de um aço estrutural típico de vasos de pressão para operações com temperaturas negativas até -85ºC em seu trabalho de Iniciação Científica. Finalizada em 2012, a pesquisa foi desenvolvida com orientação do professor Gustavo Donato e recebeu bolsa do Centro Universitário da FEI. Um ano depois, o aluno concluiu a graduação. O pesquisador explica que as estruturas submetidas a baixas temperaturas são, muitas vezes, projetadas e avaliadas com base em propriedades mecânicas obtidas em temperatura ambiente, o que pode incorrer em perda de realismo nas previsões de falha e vida. Esse cenário torna a investigação de relevância. Nos países com invernos rigorosos a importância do estudo é direta, pois as condições climáticas podem expor os equipamentos a temperaturas negativas da ordem das estudadas. Entretanto, até mesmo no Brasil, caracterizado por clima tropical, a expansão de gases em válvulas e outros acessórios de vasos de pressão e dutos podem causar congelamento local com severa redução de temperatura e potencial para mudança nos micromecanismos de fratura e nas propriedades dos materiais. Para avaliar as propriedades de tensão/deformação em baixas temperaturas, Lucas Adorno realizou ensaios de tração em corpos de prova fabricados com o aço em investigação sob as condições climáticas desejadas. Para tornar possível a execução dos testes, o pesquisador desenvolveu uma câmara climática alimentada por nitrogênio líquido para exposição do material a baixas temperaturas. Para tornar os ensaios ainda mais precisos, o engenheiro desenvolveu e calibrou, na própria FEI, os transdutores de deformações (denominados clip-gages) adequados para a instrumentação das amostras dentro da câmara de ensaio. Os corpos de prova foram submetidos a temperaturas de até -85ºC. Segundo o engenheiro, as propriedades mecânicas obtidas evidenciaram variação inversamente proporcional às temperaturas testadas, além de validarem a câmara e os transdutores como recursos confiáveis para testes em baixas temperaturas na Instituição. “Um projeto de Iniciação Científica faz diferença para a formação do aluno. Gostei muito de trabalhar com projetos, além de ter desenvolvido folderes e apresentações”, reforça Lucas Adorno.

Reconhecimento

Com o conteúdo oriundo de seu projeto de pesquisa, o engenheiro venceu a etapa brasileira do Young Person’s World Lecture Competition, concurso organizado pelo Instituto de Materiais, Minerais e Mineração (IOM3), em parceria com a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração, que reúne jovens cientistas para a apresentação de palestras. Com o título ‘Relevância em quantificar propriedades mecânicas considerando baixas temperaturas para aplicações seguras e eficientes de ações estruturais’, Lucas Adorno destacou a importância de seu estudo. A competição foi realizada em abril de 2013 na Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (ABM). Como prêmio, o pesquisador ganhou uma viagem a Londres para participar do Romantic Chemistry Exhibition, realizado em maio do ano passado, e a classificação para disputar a final mundial da competição, em 31 de outubro de 2013, em Hong Kong.

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Matéria publicada na revista Domínio FEI – Nº18 (pág 28)

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