Estimativa simultânea da capacidade de calor volumétrica e da condutividade térmica de materiais metálicos

Resumo

O conhecimento preciso das propriedades termofísicas, condutividade térmica e capacidade de calor volumétrica, é muito importante, por exemplo, na otimização de projetos em engenharia e no desenvolvimento de novos materiais. Então, apresenta-se neste trabalho um método para a estimativa simultânea destas propriedades em amostras de Aço Inox AISI 316 e de Titânio ASTM B265 Grau 2. Neste método estas propriedades são determinadas simultaneamente através do mesmo transiente térmico experimental. Neste modelo, é empregado um fluxo de calor constante na superfície superior da amostra e condição de isolamento na outra superfície. As temperaturas são medidas na face oposta ao aquecimento empregando-se um termopar tipo K. Para determinar estas propriedades utiliza-se a técnica seqüencial de otimização BFGS na minimização de uma função erro. Com o objetivo de determinar a melhor região para estimar estas propriedades são feitas análises dos coeficientes de sensibilidade. As propriedades térmicas estimadas apresentaram boa concordância com a literatura.