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Previsão de tensões residuais em juntas soldadas de painéis navais pelo método DPCMENDES, Cataria Esposito 30 October 2015 (has links)
Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-06-07T18:10:33Z
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Previous issue date: 2015-10-30 / Programa de Recursos Humanos da Petrobras / A soldagem é um processo mecânico que une partes de componentes mecânicos, mas ao mesmo tempo, pode causar transtornos na montagem e operação desses componentes. Uma das grandes preocupações do processo de soldagem, é a tensão residual. Esse trabalho busca correlacionar os valores de tensões residuais longitudinal e transversais, com a tensão de recuo, fruto do efeito anisotrópico presente em chapas laminadas. As tensões residuais foram calculadas através do método teórico-experimental de deslocamento de pontos coordenados (DPC) e comparadas com o método consagrado de DR-X. O material utilizado foi um aço estrutural naval ASTM A131 Grau AH-36, soldado pelo processo MAG no sentido da laminação e transversalmente a ela. Após o processo de soldagem, foram feitos furos sobre a zona termicamente afetada (ZTA) e o cordão de solda. Suas coordenadas foram mapeadas a partir de um furo de referência, em uma máquina de medição por coordenadas (MMC). Posteriormente, as chapas passaram por um processo de alívio de tensão, onde ocorreram deslocamentos (escoamento) dos pontos em questão. A partir desses deslocamentos, as tensões residuais foram calculadas através da Lei de Hooke. Foi visto que os valores das tensões residuais calculadas pelo método DPC estão dentro do limite de tolerância dos valores medidos pelo método DR-X. A partir do ensaio de tração foi encontrada a tensão de recuo do material. / Welding is a mechanical process which helps join together parts of components, whilst at the same time, causes great setbacks if not well specified. One of many worries of the welding process are residual stresses left on the material. This work intends to relate longwise and crosswise residual stresses values through back stress, a result of the anisotropic effect of welded rolled steel sheets. Residual stresses were calculated through the theoretic-experimental method of displacements of coordinated points (DCP) and compared with the well-known X-Ray method. The used material was a naval structure steel ASTM A131 grade AH-36, welded by MAG process, both by rolling direction and transverse to it. After the welding process, the sheets had some points drilled over the heat affected zone (HAZ) and the weld bead, which were later mapped from an origin reference point by a coordinate measurement machine (CMM). Then, the sheets were submitted to an annealing heat treatment in which the previously mapped points would be displaced (yielding). From these displacements, residual stresses were calculated by using Hooke’s Law. It was seen that residual stresses values calculated by DCP method are within range of values measured by DR-X method. From the tensile strength test, the material back stress was found.
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Previsão de tensões residuais em juntas soldadas de painéis navais pelo método DPC.MENDES, Catarina Esposito 30 October 2015 (has links)
Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-05-03T16:32:45Z
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Previous issue date: 2015-10-30 / Programa de Recursos Humanos da Petrobrás / A soldagem é um processo mecânico que une partes de componentes mecânicos, mas ao mesmo tempo, pode causar transtornos na montagem e operação desses componentes. Uma das grandes preocupações do processo de soldagem, é a tensão residual. Esse trabalho busca correlacionar os valores de tensões residuais longitudinal e transversais, com a tensão de recuo, fruto do efeito anisotrópico presente em chapas laminadas. As tensões residuais foram calculadas através do método teórico-experimental de deslocamento de pontos coordenados (DPC) e comparadas com o método consagrado de DR-X. O material utilizado foi um aço estrutural naval ASTM A131 Grau AH-36, soldado pelo processo MAG no sentido da laminação e transversalmente a ela. Após o processo de soldagem, foram feitos furos sobre a zona termicamente afetada (ZTA) e o cordão de solda. Suas coordenadas foram mapeadas a partir de um furo de referência, em uma máquina de medição por coordenadas (MMC). Posteriormente, as chapas passaram por um processo de alívio de tensão, onde ocorreram deslocamentos (escoamento) dos pontos em questão. A partir desses deslocamentos, as tensões residuais foram calculadas através da Lei de Hooke. Foi visto que os valores das tensões residuais calculadas pelo método DPC estão dentro do limite de tolerância dos valores medidos pelo método DR-X. A partir do ensaio de tração foi encontrada a tensão de recuo do material. / Welding is a mechanical process which helps join together parts of components, whilst at the same time, causes great setbacks if not well specified. One of many worries of the welding process are residual stresses left on the material. This work intends to relate longwise and crosswise residual stresses values through back stress, a result of the anisotropic effect of welded rolled steel sheets. Residual stresses were calculated through the theoretic-experimental method of displacements of coordinated points (DCP) and compared with the well-known X-Ray method. The used material was a naval structure steel ASTM A131 grade AH-36, welded by MAG process, both by rolling direction and transverse to it. After the welding process, the sheets had some points drilled over the heat affected zone (HAZ) and the weld bead, which were later mapped from an origin reference point by a coordinate measurement machine (CMM). Then, the sheets were submitted to an annealing heat treatment in which the previously mapped points would be displaced (yielding). From these displacements, residual stresses were calculated by using Hooke’s Law. It was seen that residual stresses values calculated by DCP method are within range of values measured by DR-X method. From the tensile strength test, the material back stress was found.
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Influência de parâmetros de soldagem GMAW no cálculo de tensões residuais através do método de Deslocamento de Pontos Coordenados (DPC) em chapas navaisMELO, Leonardo Gadêlha Tumajan Costa de 25 January 2017 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-01T14:31:27Z
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Previous issue date: 2017-01-25 / CAPES / A escolha de parâmetros de soldagem é uma etapa importante do processo de
soldagem, influenciando diretamente no aporte térmico fornecido às juntas soldadas.
Neste trabalho, alguns parâmetros de soldagem foram escolhidos para analisar suas
influências nas tensões residuais, obtidas através do método de Deslocamento de
Pontos Coordenados (DPC) em chapas de aço naval ASTM A-131 grau AH-36.
Chapas de teste com dimensões de 200 mm x 70 mm e 13,7 mm de espessura foram
soldadas através do processo Gas Metal Arc Welding (GMAW) seguindo o sentido de
laminação. Para análise das tensões, foram escolhidas as condições de referência
como: velocidade de soldagem de 6 mm/s, ângulo de bisel de 25° e tensão de
soldagem média de 19,63 V. Posteriormente, cada um desses parâmetros foi variado,
porém mantendo-se constantes os demais. Deste modo, foi possível estabelecer
comparações entre um parâmetro dito padrão e suas variações. Para a chapa padrão,
as médias das tensões residuais obtidas foram 138,13 MPa e 153,65 MPa, medidas
a 3 mm e 2 mm da borda do cordão de solda, respectivamente. Para as amostras nas
quais houve redução da velocidade de soldagem de 6mm/s para 3,5mm/s, as médias
das tensões residuais medidas foram 34,67 MPa e 42,32 MPa, a 3 mm e 2mm da
borda do cordão de solda, respectivamente. Para as amostras soldadas nas quais o
ângulo de bisel foi aumentado de 25° para 35°, as médias das tensões residuais
medidas foram 28,29 MPa e 31,96 MPa, a 3 mm e 2 mm da borda do cordão de solda,
respectivamente. Por fim, para o aumento da tensão de soldagem média de 19,63 V
para 26,48 V, as média das tensões residuais calculadas foram 50,81 Mpa e 47,39
MPa, a 3 mm e 2 mm da borda do cordão de solda, respectivamente. As tensões
residuais calculadas apresentaram comportamentos esperados. Assim, foi
evidenciado como a mudança de parâmetros de soldagem influencia de forma
significativa as tensões residuais na peça soldada. / Choosing welding parameters is an important step of the welding process, which may
influence directly in the heat input provided. In this study, some welding parameters
were selected in order to analyze their influences in calculating residual stresses
through Displacement of Coordinated Points (DCP) method in ASTM A-131 grade AH36
naval steel sheets. Samples with 200 mm x 70 mm and 13,7 mm thickness were
welded through Gas Metal Arc Welding (GMAW) process according to rolling direction.
To analyze the stresses, standard conditions were defined, such as welding speed of
6 mm/s, bevel angle of 25°, average welding voltage of 19,63 V. Then, each parameter
was switched, however, only one at a time, keeping the rest of them constant. This
way it was possible to establish comparisons between a standard parameter's value
and its variation. For the standard sample, the average residual stresses found were
138,13 MPa and 153,65 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead margin, respectively. For
the samples in which welding speed was lowered from 6 mm/s to 3,5 mm/s, the
average measured residual stresses were 34,67 MPa and 42,32 MPa, by 3 mm and 2
mm from bead margin, respectively. For the welded samples in which bevel angle was
increased from 25° to 35°, the average measured residual stresses were 28,29 MPa
and 31,96 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead margin, respectively. Finally, for an
increase in average welding voltage from 19,63 V to 26,48 V, the average calculated
residual stresses were 50,81 MPa and 47,39 MPa, by 3 mm and 2 mm from bead
margin. The calculated residual stresses presented as expected. It was evidenced how
changing welding parameters would influence the residual stresses in a welded
component in a significant way.
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