Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:42:13Z : No. of bitstreams: 1 174095.pdf: 15373992 bytes, checksum: cff4951cb35244716b9813490eb38baa (MD5) / Neste trabalho são apresentados os resultados de pesquisas conduzidas para a utilização do processo MIG em ambiente hiperbárico, até 6 bar, composto por argônio. Os ensaios foram direcionados para a soldagem nos modos de transferência curto-circuito e projeção axial em função destes serem aplicáveis à todas as posições de soldagem. Apesar da modulação em tensão constante ser a mais utilizada para a transferência por curto-circuito, esta não permite um controle apurado sobre corrente de soldagem durante os períodos de arco e de curto-circuito. Para contornar esta deficiência, foram desenvolvidas metodologias destinadas ao controle da forma de onda da corrente aplicadas à este modo de transferência. Além da analise do desempenho das características estáticas em imposição de corrente e tombante, neste trabalho foram desenvolvidas relações paramétricas para um controle sinérgico aplicado a transferência por curto-circuito. Os resultados permitiram identificar que na transferência por curto-circuito uma metodologia de controle baseada em três níveis de corrente permitiu produzir depósitos com geometria favorável, apesar dos efeitos adversos da pressão ambiente. Na soldagem com transferência por projeção axial, verificou-se a necessidade das variáveis de soldagem serem ajustadas para produzir uma transferência com arco curto. Apesar dos frequentes curto-circuitos, esta condição se torna necessária para a obtenção de depósitos com maior largura de cordão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:25:03Z : No. of bitstreams: 1 108110.pdf: 22048451 bytes, checksum: 2068785fbf94240340d96b87a868ba92 (MD5) / Investigação relacionada a soldagem plasma pela técnica keyhole, destacando-se alguns aspectos operacionais e metalúrgicos inerentes ao processo. Utilizou-se como material de base na maioria dos experimentos o aço ABNT 1020. Também foram realizados alguns experimentos com os aços AISI 304 e SAE 4340. Soldagem automatizada sem material de adição. Posição plana e alguns ensaios na posição vertical. Adotou-se a corrente contínua constante e pulsada. Apresentam-se resultados dos ensaios de dobramento transversal de face e de raiz, ensaio radiográfico, análises metalográficas, e um estudo da influência de alguns parâmetros/variáveis de soldagem sobre o surgimento de defeitos, tais como: porosidades, trincas e não ocorrência de penetração total. Os resultados dos ensaios de dobramento foram muito bons, assim como do ensaio radiográfico, mostrando que com um adequado conjunto de parâmetros/variáveis a soldagem plasma pela técnica keyhole apresenta soldas limpas, ou seja, isentas de falhas e imperfeições.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santam Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós- Graduação em Engenharia Mecanica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T19:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T22:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:00:21Z : No. of bitstreams: 1 141991.pdf: 11594425 bytes, checksum: 90ed0b1feb57e461f47d7428b88d1db9 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338531.pdf: 2644998 bytes, checksum: 14a7d555e683413733b515d993965216 (MD5) Previous issue date: 2015 / A produção industrial está em contínua exigência por processos cada vez mais produtivos. No caso da soldagem este aumento de produtividade, não necessariamente é alcançado por meio de novos processos, mas frequentemente pela implementação de técnicas especiais nos processos considerados tradicionais. Estas técnicas, não só consideram atuação na forma de controle da energia de soldagem e atuação na tecnologia das tochas de soldagem, mas também se baseiam muito na atuação na trajetória de soldagem. Este trabalho atua neste último flanco, buscando condições de infraestrutura para estudar o efeito de um tipo de trajetória denominada de movimento de switch back. Esta consiste em oscilar a tocha na direção longitudinal do cordão de solda, via os movimentos de avanço e de retrocesso. Como o Laboratório de Soldagem da UFSC (LABSOLDA) não possuía equipamentos que realizassem tal movimento, uma vez que os robôs industriais presentes no laboratório também não possuem esta capacitação, o presente trabalho se propõe a criar esta infraestrura de desenvolvimento. No caso em questão, foi realizado o retrofitting de um antigo robô antropomórfico industrial, RV-15 fabricado em 1987 pela Reis Robotics, o readequando eletronicamente e desenvolvendo um novo controlador de movimento "open source", que permite a geração simplificada de trajetórias de oscilação diferenciadas, sincronizadas com sinais para a fonte de soldagem. O trabalho realizado no robô demonstrou ser eficaz e permitiu um estudo confiável do processo TIG autógeno com o movimento de switch back. Os ensaios revelaram que tal oscilação mostra-se como uma alternativa para a diminuição de defeitos de descontinuidade. <br> / Abstract : Industrial production is in continuous demand for more productive processes. When it comes to welding this increase in productivity is not necessarily achieved through new processes, but often by implementation of special techniques in traditional processes. These techniques not only consider to act in the form of welding power control and in the welding torches technology, but also rely heavily on acting in the welding path. This work focuses on building infrastructure conditions to study the effect of a path type, known as switch back motion. This consists in oscillating the torch in the longitudinal direction of the weld bead, via forward and backward movements. As the UFSC Welding Laboratory (LABSOLDA) did not have an equipment to perform such movement, since available industrial robots are not also able to, this paper proposes to create this development infrastructure. In this case, a retrofitting of an old industrial anthropomorphic robot RV-15 manufactured in 1987 by Reis Robotics was performed, adapting it electronically and developing a new "open source" motion controller, which enables simplified generation of differentiated oscillation trajectories synchronized with signals to the welding source. The work on the robot has proved to be effective and allowed a reliable study of autogenous TIG process with the switch back movement. The tests revealed that this oscillation is shown as an alternative for reducing discontinuity defects.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:30:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198517.pdf: 4538783 bytes, checksum: 88196055c9b55622d62295b9522e374b (MD5) / Os processos de soldagem a arco elétrico, hoje conhecidos, já se

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:16:12Z : No. of bitstreams: 1 150680.pdf: 3001591 bytes, checksum: 6c5b1d5612b046c04a82b9842484db19 (MD5)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-02Bitstream added on 2014-06-13T19:14:22Z : No. of bitstreams: 1 dian_gh_me_guara.pdf: 1321697 bytes, checksum: 8fb3e8a60fe110f8d10e0fd186569bbf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processo de soldagem por resistência elétrica de alta frequência (High Frequecy Electric Resistance Welding, HF-ERW) apresenta três tipos de fenômenos de soldagem. Quando os fenômenos tipo 1 ou tipo 3 são os predominantes no processo de soldagem, a retenção de óxidos na junta soldada é facilitada e a melhor qualidade da junta soldada é obtida quando o fenômeno tipo 2 é o predominante. Dentre os parâmetros de soldagem, o aporte de calor e a velocidade têm grande influência na determinação de qual fenômeno é predominante no processo e, consequentemente, na taxa de descontinuidades obtida. A fim de se avaliar como o aporte de calor e a velocidade de soldagem influenciam na tenacidade da junta soldada pelo processo HF-ERW, é proposto a realização de combinações entre esses parâmetros durante a produção de tubos de 13 3/8” de diâmetro externo, 0,380” de espessura da parede, norma de fabricação API 5L, grau do aço X56. Para avaliar os resultados, um estudo comparativo do ensaio de impacto Charpy com entalhe na linha de solda foi realizado. Para caracterizar o metal base e a junta soldada, foram realizadas análises de composição química, microestrutura, resistência mecânica, dureza e energia absorvida em ensaio de impacto Charpy. Das análises de caracterização, foi possível evidenciar o cumprimento de requisitos da norma de fabricação API 5L X56 e analisar aspectos principais da junta soldada. Por meio dos resultados de impacto Charpy na linha de solda, foi possível se avaliar a influência do aporte de calor e da velocidade de soldagem, sendo constatado que o aumento da velocidade é benéfico para a tenacidade da junta soldada. Com as análises realizadas também foi possível correlacionar os resultados obtidos com os fenômenos de soldagem / At the high frequency electric resistance welding, HF-ERW, the three types of welding phenomenon define the way to obtain a welded joint without oxides after the squeeze out. When welding phenomenon type 1 or 3 are predominant at the welding process, the retention of oxides at the welded joint is facilitated and the best quality occurs when type 2 is obtained. Among the welding parameters, the heat-input and the welding speed have great influence in what type of welding phenomenon is obtained at the welding, and, therefore, at the discontinuity rate. With the objective of evaluate how the heat-input and the welding speed influence the HF-ERW process it is proposed to combine these parameters during the production of 13 3/8” outside diameter, 0,380” wall thickness, API 5L standard, X56 steel grade, pipes. In order to analyze the results, a comparative study of the Charpy V-notch test at the welding line was done. The characterization of the base metal and welding was performed through the analysis of the chemical composition, tensile properties, hardness test, Charpy test and microestrutural evaluation. With the characterization analysis it was possible to certificate the accordance of the pipe produced with the API 5L X56 requirements and analyze the main aspects of the welded joint. By means of the results of the Charpy impact test at the weld line, it was possible to analyze the influence of the heat-input and welding speed at the HF-ERW process, in which it was verified that the increase of the welding speed improve the weld joint toughness. Through the analysis, it was also possible to correlate the results with the welding phenomenon

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-07Bitstream added on 2015-03-03T12:06:19Z : No. of bitstreams: 1 000807057.pdf: 9421347 bytes, checksum: e563f643a679eff568524af829cabda2 (MD5) / Na exploração e transporte de petróleo e gás em águas profundas, os dutos submarinos estão sujeitos a altas tensões e devem suportar elevadas cargas estáticas e dinâmicas oriundas da pressão externa e interna do fluido, do próprio peso e das correntes marítimas as quais podem levar a falhas catastróficas. O comportamento em fadiga dos tubos empregados em sistemas de dutos submarinos vem sendo estudado através de ensaios de propagação de trincas por fadiga, a fim de se obter dados experimentais para definição de inspeções mais seguras de manutenção periódica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da propagação de trinca por fadiga no metal base localizado a 90° e a 180° da junta soldada, bem como no metal de solda da junta soldada longitudinal formada pelo processo a arco submerso de dutos submarinos API 5L X70 destinados ao transporte de gás, petróleo e seus derivados. Os ensaios de propagação de trincas por fadiga foram realizados de acordo com a norma ASTM E-647 em corpos de prova do tipo tração compacto C(T). As curvas da taxa de propagação de trinca por fadiga (da/dN) em função de ?K e as respectivas constantes da lei de Paris foram obtidas a partir de carregamentos sob amplitude constante com razão de carga 0,1. Para cada região do metal base foram extraídos dois corpos de prova ao longo da espessura, sendo um nas proximidades do diâmetro externo e o outro nas proximidades do diâmetro interno. Analogamente em relação ao metal de solda, foi retirado um corpo de prova com entalhe na solda de raiz e outro na solda de reforço. A partir das curvas a vs. N pôde-se inferir que o metal base localizado a 90° da junta soldada tendeu a apresentar uma menor resistência ao crescimento da trinca quando comparado ao metal base localizado a 180°. De maneira geral, os resultados obtidos a partir das ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / In deep water offshore extraction and transport of oil and gas, the pipelines are undergo high stresses. It has to withstand high static and dynamic loads arising from external and internal fluid pressure, its own weight and sea currents that can lead to catastrophic failures. The fatigue behavior of the employed pipe in the offshore pipeline systems has been studied with aid of fatigue crack growth tests, in order to obtain experimental data for definition of safer periodic maintenance inspections. The objective of this work was to assess the fatigue crack propagation behavior in the base metal 90° and 180° from the welded joint of offshore pipeline API 5L X-70 grade steel commonly employed in the transport of oil and gas. In addition, the fatigue test was carried out in the weld metal of a longitudinal welded joint obtained by SAW (Submerged Arc Welding) process. The fatigue crack propagation tests were performed in accordance with ASTM E647 from compact tension specimens C(T). The crack growth rates curves (da/dN) as a function of ?K and the Paris law constants were obtained under constant load amplitude conditions at the stress ratio level of 0,1. For each specific region of base metal (90° and 180°) two specimens were taken across the thickness, one close to the outside diameter and other nearby to the inner diameter. Likewise, two samples were taken from weld metal, one specimen for a root weld and one for a reinforcement weld. From the a vs. N curves it could be inferred that the base metal specimens taken from location 90° tended to have lower fatigue crack growth resistance than the base metal taken from location 180°. Overall, the achieved outcomes from da/dN vs. ?K curves indicated that the fatigue crack growth rate for the base metal taken from location 90° was higher than base metal taken from location 180°... (Complete abstract click eletronic access below

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320605.pdf: 5157004 bytes, checksum: 666533ca3ab59301c158e65b9a194ce3 (MD5) Previous issue date: 2013 / A indústria naval brasileira opera em seu limite de capacidade, a fim de atender suas demandas atuais - como o caso da encomenda de 730 estruturas navais realizada pela PETROBRAS. Isto é devido, principalmente, à capacidade produtiva dos nossos estaleiros, que, mesmo com a atual expansão, ainda é muito baixa quando comparada à dos estaleiros asiáticos e europeus. A automatização dos processos de fabricação envolvidos na construção de embarcações é uma forma de aumentar a produtividade do setor naval brasileiro e torná-lo mais competitivo. Neste contexto, este trabalho aborda o desenvolvimento de uma técnica relacionada à automatização da soldagem de juntas pelo processo MIG/MAG convencional. Esta técnica é conhecida como seguimento de junta e tornou possível o controle da trajetória da tocha de maneira eficaz e eficiente utilizando-se o arco elétrico como sensor, em diferentes posições de soldagem. Para tanto, foram necessários os estabelecimentos de um algoritmo de seguimento de junta, de uma calibração e de uma funcionalidade de gravação e reprodução de trajetória média da tocha, para um sistema nacional de soldagem, TARTÍLOPE V2F. No início deste trabalho, são abordadas as principais influências sobre a corrente elétrica na soldagem de juntas. Neste caso, foi mostrado que a velocidade com que o arame chega à poça de fusão - algo desprezado pela literatura especializada - é, no caso de arame de aço de 1,2 mm de diâmetro, a principal influência sobre a corrente, e assim, deve ser considerada no automatismo de seguimento de junta. Além do mais, este trabalho descreve a utilização de uma solução de seguimento de junta da empresa MOTOMAN que se mostrou de complexa operacionalidade e, devido à escassez de informação presente em seu manual, tornou necessário o estabelecimento de procedimentos e estratégias para sua utilização de maneira eficiente <br> / Abstract: The Brazilian shipbuilding industry operates at its maximum capacity in order to meet their current demands - as the case of the 730 marine structures order held by PETROBRAS. This is mainly due to the Brazilian shipyards productive capacity, which even with the current expansion is still very low compared to the Asian and Europeanshipyards. The automation of the manufacturing processes involved in ship construction is a way to increase the Brazilian shipbuilding sector productivity and make it more competitive. In this context, this paper discusses the development of a technique related to joint welding automation using the GMAW process. This technique is known as joint tracking, and allowed the effective and efficient torch trajectory control using through-the-arc sensing, in different welding positions. To make this possible, was required the establishment of a joint tracking algorithm, a calibration and a functionality of recording and playback the torch medium trajectory, for a Brazilian welding system, TARTÍLOPE V2F. At the beginning of this work, was addresses the principal influences on the current in the welding joints. In this case, it was shown that the speed at which the wire reaches the weld pool - something ignored by the literature - is, in the case of steel wire with 1.2 mm diameter, the main influence on the current, and thus, should be considered in automatic joint tracking. Furthermore, this paper describes the use of a MOTOMAN joint tracking solution, that showed a complex operation and has necessitated the establishment of procedures and strategies to efficiently be used.