Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40408
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorMoreira, Heloísa Colli-
dc.date.accessioned2026-05-12T19:31:59Z-
dc.date.available2026-05-12T19:31:59Z-
dc.date.issued2025-12-05-
dc.identifier.citationMOREIRA, Heloísa Colli. Rotina computacional para análise de estanqueidade em motores de combustão interna. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40408-
dc.description.abstractSealing between the cylinder head and the valve cover in internal combustion engines depends on the interaction between surface roughness and the behavior of the silicone sealant during assembly. In this work, a computational method was developed to evaluate metal–polymer sealing based on 3D surface roughness parameters and Persson’s theory for rough elastic contacts. The methodology integrated optical interferometry measurements, power spectral density, computation, and extraction of multiscale parameters, which were used to model the real contact area, the percolation threshold, and the fluid squeeze-out behavior of the silicone. The results showed that roughness and anisotropy play a determining role in valley connectivity and in the formation of preferential fluid-flow channels. The metal–polymer pairing significantly altered the spectral morphology of the interface, reducing the aluminum anisotropy and stabilizing the statistical distribution of heights. Combined surfaces exhibited an intermediate contact regime, in which the mean surface slope emerged as the primary controlling parameter of percolation, in agreement with multiscale theoretical predictions. The squeeze-out analysis indicated that highly anisotropic or excessively rough surfaces tend to retain larger volumes of sealant, whereas combined surfaces promote balanced drainage and more stable hydraulic closure. The developed method enables a direct correlation between topographic parameters and sealing performance, providing a robust tool for diagnosing failures and optimizing machined and molded surfaces in automotive applications.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paranápt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectMotores de combustão internapt_BR
dc.subjectAspereza de superfície - Modelos matemáticospt_BR
dc.subjectCompostos de vedaçãopt_BR
dc.subjectMecânica do contatopt_BR
dc.subjectSuperfícies (Tecnologia)pt_BR
dc.subjectVedação (Tecnologia) - Propriedades mecânicaspt_BR
dc.subjectInternal combustion enginespt_BR
dc.subjectSurface roughness - Mathematical modelspt_BR
dc.subjectSealing compoundspt_BR
dc.subjectContact mechanicspt_BR
dc.subjectSurfaces (Technology)pt_BR
dc.subjectSealing (Technology) - Mechanical propertiespt_BR
dc.titleRotina computacional para análise de estanqueidade em motores de combustão internapt_BR
dc.title.alternativeComputational method for sealing analysis in internal combustion enginept_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA estanqueidade entre o cabeçote e a tampa de válvulas em motores de combustão interna depende da interação entre as rugosidades das superfícies e o comportamento do selante durante o processo de montagem. Neste trabalho, desenvolveu-se um método computacional para avaliar a vedação metal–polímero com base em parâmetros de rugosidade 3D e na teoria de Persson para contato mecânico de superfícies rugosas. A metodologia integrou caracterização experimental por interferometria óptica, cálculo do espectro de potência e extração de parâmetros multiescalares utilizados para modelar a área real de contato, o limiar de percolação e o comportamento de fluid squeeze-out do silicone. Os resultados mostraram que a rugosidade e a anisotropia exercem papel determinante na conectividade dos vales e na formação de caminhos preferenciais de fluido. A combinação metal–polímero modificou de forma significativa a morfologia espectral da interface, reduzindo a anisotropia do alumínio e equilibrando a distribuição estatística das alturas. As superfícies combinadas apresentaram regime intermediário de contato, com gradiente médio das asperezas como principal parâmetro de controle da percolação, em acordo com as previsões multiescalares da teoria. A análise de squeeze-out indicou que superfícies altamente anisotrópicas ou excessivamente rugosas tendem a reter maior volume de selante, enquanto superfícies combinadas favorecem drenagem equilibrada e fechamento hidráulico mais estável. O método desenvolvido permite correlacionar diretamente os parâmetros topográficos com o desempenho de vedação, oferecendo uma ferramenta robusta para diagnóstico de falhas e otimização de superfícies usinadas e moldadas em aplicações automotivas.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-5276-6847pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/8969396983766799pt_BR
dc.contributor.advisor1Pintaúde, Giuseppe-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8215-4481pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1793127692371314pt_BR
dc.contributor.referee1Profito, Francisco José-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-2475-9279pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1175850468193468pt_BR
dc.contributor.referee2Pintaúde, Giuseppe-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-8215-4481pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/1793127692371314pt_BR
dc.contributor.referee3Cousseau, Tiago-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-0660-422Xpt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/9977938762856510pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Mecânicapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
rotinacomputacionalanaliseestanqueidade.pdf5,43 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons