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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Uma contribuição para a avaliação da incerteza associada ao módulo de elasticidade e aos limites de escoamento e de resistência. Implementação dos roteiros de cálculo em MATLAB
Alternate title (s): A contribution to the assessment to the uncertainty associated with the modulus of elasticity and yield and strength limits. Implementation of calculation scripts in MATLAB
Author: Ferreira, Vitor Nakayama de Araújo Pires
Prado, Bruno de Oliveira
First Advisor: Arencibia, Rosenda Valdés
First member of the Committee: Arantes, Luciano José
Second member of the Committee: Leal, José Eduardo Silveira
Summary: Este trabalho tem como objetivo contribuir com a avaliação da incerteza associada à medição do módulo de elasticidade e aos limites de escoamento e resistência implementando os roteiros de cálculo desenvolvidas por Antunes (2023) utilizando o software MATLAB®2019a. Todos os dados utilizados neste trabalho foram fornecidos por Antunes (2023) durante a realização de ensaios de tração de corpos de prova fabricados em aço AISI 4340 (28 HRC). Para a realização desse trabalho foi feito um estudo detalhado do método de ensaio, da instrumentação e do software utilizado. Após essa análise inicial foram identificados os mensurandos, as variáveis de entrada e os modelos matemáticos utilizados para o cálculo da incerteza de medição do módulo de elasticidade e dos limites de escoamento e de resistência. O método GUM e o de Monte Carlo foram aplicados em função da complexidade do modelo matemático em questão. Foram implementados três algoritmos, cuja estrutura foi dividida em blocos em função da quantidade de mensurandos considerados. Ainda, estes algoritmos foram criados de forma que durante o uso a interferência dos usuários seja mínima. A validação dos algoritmos foi efetuada por meio da comparação dos resultados obtidos via algoritmos implementados em MATLAB®2019a e aqueles decorrentes dos cálculos efetuados por Antunes (2023) utilizando o Excel. Foi observado que os três algoritmos permitem calcular a incerteza associada às três propriedades mecânicas objeto de estudo de forma satisfatória. Para a incerteza padrão combinada as diferenças observadas foram menores ou iguais a 0,25 %. Por outro lado, diferenças de até 2,12 % foram observados entre os valores de incerteza expandida do módulo de elasticidade.
Abstract: This work aims to contribute to the evaluation of the measurement uncertainty associated with the modulus of elasticity and the yield and strength limits by implementing the calculation scripts developed by Antunes (2023) using the MATLAB®2019a software. All data used in this work were provided by Antunes (2023) during the performance of tensile tests on specimens made of AISI 4340 steel (28 HRC). To carry out this work, a detailed study of the test method, instrumentation and software used was carried out. After this initial analysis, all measurands, input variables and mathematical models used to calculate the measurement uncertainty of the modulus of elasticity and the yield and strength limits were identified. The GUM and Monte Carlo methods were applied depending on the complexity of the mathematical model in question. Three codes were created, whose structure was divided into blocks depending on the number of measurands considered. Furthermore, these codes were created in such a way that, during use, user interference is minimal. Code validation was carried out by comparing the results obtained via MATLAB®2019a and those resulting from the calculations performed by Antunes (2023) by using Excel. It was observed that the three codes allow the calculation of the uncertainty associated with the three mechanical properties under study adequately. For the combined standard uncertainty, the observed differences were less than or equal to 0.25 %. On the other hand, differences of up to 2.12 % were observed between the values of the expanded uncertainty of the modulus of elasticity
Keywords: Tenacidade à fratura
Incerteza de medição
MATLAB®2019a
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: FERREIRA, Vitor Nakayama de Araújo Pires. PRADO, Bruno de Oliveira. Uma contribuição para a avaliação da incerteza associada ao módulo de elasticidade e aos limites de escoamento e de resistência. Implementação dos roteiros de cálculo em MATLAB. 2023. 82 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38975
Date of defense: 28-Jun-2023
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecânica

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