Submitted by Cesare Fiorini (gerson.fiorini@gmail.com) on 2017-01-13T13:37:10Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Cesare Fiorini.pdf: 10365608 bytes, checksum: 10cda96f30689edb43a511848179819f (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2017-01-13T16:38:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Cesare Fiorini.pdf: 10365608 bytes, checksum: 10cda96f30689edb43a511848179819f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-13T16:38:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Cesare Fiorini.pdf: 10365608 bytes, checksum: 10cda96f30689edb43a511848179819f (MD5) / CAPES / A fotoelasticidade é uma das técnicas experimentais mais antigas. Nova atenção é dada hoje a esse método devido aos progressos da fotoelasticidade digital. Nessa dissertação é apresentada o estudo de uma ligação metálica, constituída por uma viga perfil I em balanço, ligada a coluna por meio de solda e parafusos, e sujeita a carregamento concentrado na extremidade livre. O objetivo principal desse estudo é analisar a junção metálica com a fotoelasticidade de recobrimento e avaliar a aplicabilidade dessa técnica por esse tipo de conexão. Sucessivamente são expostos os fundamentos teóricos junto com a formulação matemática da fotoelasticidade clássica e as evoluções alcançadas pela fotoelasticidade digital. Foram apresentados, também com base na literatura, os princípios teóricos do método aos elementos finitos assim como do processamento e análise digital de imagens no espaço de cor RGB, além de descrever as características das ligações metálicas com base nas normativas técnicas. A metodologia aplicada envolveu a análise teórica, experimental e numérica. O arranjo experimental é constituído por um polariscópio circular em campo escuro e com luz branca. Nos ensaios de laboratório foram produzidas manualmente as lâminas fotoelásticas em Araldite, assim como foram realizados os testes de calibração sobre os espécimes. Os testes de flexão simples sobre o corpo de prova foram executados com quatro níveis de carga. As regiões investigadas foram a mesa superior da viga, a alma e a chapa de topo. Foi feito um registro fotográfico para analisar a distribuição das franjas isocromáticas nas regiões investigadas e determinar as diferenças das tensões principais. Paralelamente foi desenvolvido um programa de tratamento de imagem, escrito em Matlab®, capaz de fornecer o valor da constante fotoelástica, para o tipo de modelo mecânico utilizado. A solução numérica, em regime elástico-linear, foi produzida com a proposta de um código escrito em Ansys®. Na mesa superior a resposta numérica comparada com a experimental mostrou um erro menor a 10 % em termos de estado de tensões. Mostra-se também o potencial didático dessa técnica com a proposta de alguns exercícios. / ABSTRACT: Photoelasticity is one of most ancient experimental techniques for stress analysis. New attention is given to this method due to progress of digital photoelasticity. This dissertation investigates a mixed steel junction beam-column by using reflection photoelasticity. A cantiliver beam I profile, bolted and welded to column, is subject to concentrated load on free extreme. Main proposal is to analyse the steel junction and assess feasibility of this technique for this kind of connection. Successively, theoeritical foundation is exposed with mathematical formulation of classic photoelasticity. Progress has been reached by digital photoelasticity. Based on literature, theoretical principles of finite element method were exposed, as well as digital image processing and analysis, in RGB colour space. Besides, caracteristics of steel junction are described with base on technical normative. The applied methodology used theoretical, experimental and numeric analyis. Experimental equipment used is a circular polariscope in black field with white light. In laboratory test photoelastic film in Araldite were prepared by hand, such as were made calibration setup testing of photoelastic film on especimens. Simple bending tests were applied wtih four level of loads on the model. Investigated areas were beam upper flange, beam web and beam plate. A photographic register was made to analyse distribution of isocromatic fringes and determinate principal stress difference. In parallel, a non comercial algorithm, written in Matlab®, process data to determinate the fringe value photoelastic constant. The finite element numerical analysis was realized considering elastic-linear conditions and was written with commercial software ANSYS®. On the beam upper flange numerical and experimental results showed a difference lower than 10 % as stress state. Didactic potential associated to this technique is showed with a proposal of some exercises.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:26:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211427.pdf: 7574973 bytes, checksum: ea03257fad5048a54cd7590a774edcde (MD5) / Este trabalho desenvolve e avalia um novo caminho para medir tensões residuais combinando a holografia eletrônica (ESPI- "Electronic Speckle Pattern Interferometry"), e a indentação. Utilizando-se de um novo conceito de interferômetro, o interferômetro radial, torna-se possível medir o campo de deslocamentos radiais no plano da região de interesse. Ao invés de se produzir um alívio de tensões para quantificar as tensões residuais, o caminho da indução é utilizado, ou seja, são introduzidas deformações plásticas localizadas. O campo de deslocamentos radial resultante ao redor da indentação é medido e, através de um modelo apropriado, o estado de tensões residuais presente na região de interesse é quantificado.

Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2013-02-22T21:37:15Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ComportamentoEnrocamentoBarragens.pdf: 8111351 bytes, checksum: 41d334ae6c8ba4d70c3240f7ef3d0146 (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-02-25T14:25:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ComportamentoEnrocamentoBarragens.pdf: 8111351 bytes, checksum: 41d334ae6c8ba4d70c3240f7ef3d0146 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-25T14:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ComportamentoEnrocamentoBarragens.pdf: 8111351 bytes, checksum: 41d334ae6c8ba4d70c3240f7ef3d0146 (MD5) Previous issue date: 2010 / ABSTRACT: This paper aims to analyze Emborcação dam stress-strain behavior, by evaluating the possible factors that generated higher settlements than predicted for upstream slope and the crest of the dam, during construction and filling of reservoir, as well as continuity of settlements, on short scale, in the course of time. The developments on rockfill concepts were initially explained, as well as the most important geomechanical characteristics of these materials’ behavior: shear strength and deformability. Not less important, the tensions of great magnitude acting on the rockfill contacts and other factors intervenient in the geomechanical behavior of these materials are discussed. The study was developed using numerical modeling, supported by computer system GeoStudio 2007, Sigma. Whenever possible, the numerical data are correlated with field instrumentation data, since many settlements and horizontal displacements instruments installed in the dam were damaged during the construction period. The numerical modeling simulation and the field instrumentation data showed that three main reasons led to the excessive settlements observed, namely: deformability modulus of the rockfill compacted in 120cm layers, lower than predicted in the design phase; high displacement of the clay core during the reservoir filling, due to high deformability of downstream materials; effect of submersion and possible collapse in the upstream rockfill. Numerical devices were implemented to assess numerically the settlements in the course of time in terms of the reservoir level variations, as the computational system do not allow to apply the hydraulic load of the reservoir at the dam core surface. The settlements modeling due to reservoir impoundment, collapse and reservoir level fluctuations proved to be quite compatible with the data measured at dam crest and the general behavior of the embankment. / Este trabalho visa avaliar o comportamento tensão-deformação da barragem de Emborcação, por meio da avaliação das possíveis condicionantes que geraram recalques a montante e na crista da barragem acima do previsto, na construção e enchimento do reservatório, assim como a persistência de recalque, em pequena escala, no tempo. Para isto, foi exposta a evolução do conceito dos enrocamentos, bem como as características geomecânicas mais importantes para o comportamento destes materiais: resistência ao cisalhamento e deformabilidade. Não menos importante, as tensões de grande magnitude atuantes nos contatos dos enrocamentos e outros fatores intervenientes no comportamento geomecânico destes materiais são discutidos. O estudo foi desenvolvido por meio de modelagem numérica com suporte do sistema computacional GeoStudio 2007, módulo Sigma. Os dados obtidos numericamente são correlacionados com os dados da instrumentação de campo, sempre que possível, uma vez que boa parte dos instrumentos de medição de recalques e deslocamentos horizontais da barragem danificou-se durante o período construtivo. A simulação numérica evidenciou que três condicionantes principais propiciaram os recalques excessivos, a saber: módulo de elasticidade dos enrocamentos compactados com espessura de 120cm com valores inferiores aos preditos na fase de projeto; elevado deslocamento do núcleo argiloso no enchimento do reservatório, proporcionada pela baixa rigidez dos materiais de jusante; efeito da submersão e possível colapso nos enrocamentos de montante. Artifícios numéricos foram implementados para avaliar numericamente o recalque no tempo em função das oscilações do reservatório, pois o sistema computacional não permite a aplicação da carga do reservatório em camadas internas. A modelagem dos recalques por enchimento, colapso e oscilação do nível do reservatório mostrou-se bastante compatível com os dados medidos na crista da barragem e no comportamento geral do maciço. ________________________________________________________________________________________________

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Materiais poliméricos têm sido empregados amplamente na indústria moderna com importantes funções estruturais. Para entender o comportamento estrutural de materiais poliméricos, é necessário considerar os efeitos viscoelásticos que interferem sobre o camp / La rada letteratura che ha sull?assedio morale ha definito questa pratica come uno processso di psicoterrore che si manifesta sotto diverse forme di condute ? gesti, parolle, atti ? che visanno a umiliare e sottostabilizare emmozionalmente la vittima. Mol

ROCHA, I. B. C. M. Análise e otimização de cascas laminadas considerando não linearidade geométrica e falha progressiva. 2013. 159 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T14:43:28Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_ibcmrocha.pdf: 4858465 bytes, checksum: c7eb941be9c60f84884c0f558dbf9ffd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-07T19:22:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_ibcmrocha.pdf: 4858465 bytes, checksum: c7eb941be9c60f84884c0f558dbf9ffd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-07T19:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_ibcmrocha.pdf: 4858465 bytes, checksum: c7eb941be9c60f84884c0f558dbf9ffd (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / Composite materials are being extensively studied, as their use allows the design of structures that are lighter and stronger than their metal counterparts and feature good thermal insulation and fatigue resistance. Fiber Reinforced Composites (FRC), the focus of the present work, consist in stacking multiple laminae, each one consisting of unidirectional fibers embedded in a polymeric matrix. Laminated shells are used in many industrial applications, such as modern aircraft fuselages and wing systems, offshore structures, among others. Due to the many variables involved in the design of such structures, such as the number of layers (plies) and the mate- rial, thickness and fiber orientation of each layer, the traditional trial-and-error design procedure becomes arduous, which leads to the use of optimization techniques. In the structural analysis of laminated shells, numerical methods are commonly used, particularly the Finite Element Method (FEM), which is capable of modeling complex geometries, loads and boundary conditions. In order to determine the final load-carrying capacity of such shells, it is necessary to take into account not only the presence of large displacements (geometric non-linearity) but also its failure behavior (material non-linearity). In the present work, the geometric non-linearity was introduced by using the Total Lagrangian approach in a shallow shell finite element based on Marguerre’s Shell Theory. The element was implemented in an academic finite element software and multiple benchmark numerical examples were treated. The obtained results showed that the element is efficient when dealing with shells with small initial curvatures and moderately large displacements and rotations. The material non-linearity was considered by using progressive failure models, with the instantaneous degradation of the mechanical properties of layers that fail during the analysis. Three distinct progressive failure methods were formulated and implemented and the numerical examples yielded promissing results, with the correct determination of the ultimate failure load of laminates subjected to in-plane and bending loads, which were in good agreement with experimental and numerical results from the literature. The structural performance evaluated through the analysis procedure was then used in an optimization model in order to find the optimum stacking sequence for a given applied load. Here, a novel Genetic Algorithm with a hybrid computational parallelization scheme was proposed. The algorithm is based on the island model and can be executed in both clusters and personal computers alike. The algorithm was implemented and combined with the analysis procedures in the optimization of laminated shells considering both linear and non-linear analysis. In the linear examples, the algorithm was verified and the efficiency and execution time gains due to the parallel implementation were measured. The results show that the parallel algorithm not only runs faster than a sequential one, but also provides better results. In the non-linear examples, significant lighter and more efficient designs were obtained due to the consideration of the two types of non-linearities. / Materiais compósitos vêm sendo extensamente estudados, pois seu uso permite a obtenção de estruturas leves e resistentes, com bom isolamento térmico e boa resistência a fadiga. Compósitos laminados, foco do presente trabalho, são compostos pelo empilhamento de um conjunto de lâminas, cada uma composta de fibras unidirecionais imersas em uma matriz polimérica. Cascas laminadas são utilizadas em muitas situações práticas de interesse, como fuselagens de aeronaves, estruturas marítimas, dentre outras. Devido ao elevado número de variáveis envolvidas no projeto de cascas laminadas, métodos de otimização devem ser utilizados em seu projeto. Na análise estrutural de tais cascas, devido ao seu complexo comportamento mecânico, métodos numéricos, como o Método dos Elementos Finitos (MEF), são utilizados. De modo a determinar a capacidade última de carga em cascas laminadas, é necessário considerar tanto a presença de grandes deslocamentos (não-linearidade geométrica) quanto o comportamento não- linear do material (não-linearidade física). No presente trabalho, a não-linearidade geométrica foi introduzida utilizando a formulação Lagrangiana Total aplicada a um elemento de casca abatida baseado na Teoria de Marguerre. O elemento foi implementado em um programa de código-aberto e vários exemplos com resposta analítica e numérica presentes na literatura foram tratados. Os resultados obtidos indicaram que o elemento é muito eficiente no tratamento de cascas com pequenas curvaturas iniciais sujeitas a deslocamentos moderadamente grandes. Já a não-linearidade física foi considerada por meio de modelos de falha progressiva, com a diminuição instantânea das propriedades mecânicas das lâminas que falham ao longo da análise. Três métodos de falha progressiva distintos foram formulados e implementados em conjunto com a formulação de análise pelo MEF. Os resultados se mostraram promissores, com a correta obtenção das cargas de falha em laminados tanto submetidos a esforços axiais como de flexão, mostrando concordância tanto com resultados numéricos da literatura quanto com resultados experimentais. O desempenho mecânico da estrutura foi então utilizado em um modelo de otimização com o objetivo de encontrar um esquema de laminação ótimo. Neste trabalho, propõe-se um Algoritmo Genético com um esquema híbrido de computação paralela para a otimização de laminados. Tal algoritmo utiliza uma configuração em ilhas e pode ser executado tanto em clusters quanto em computadores pessoais. Além disso, o algoritmo possui operadores específicos para a troca, adição e eliminação de camadas em laminados. As metodologias implementadas foram combinadas na otimização de placas e cascas laminadas tanto utilizando análise linear quanto não-linear. Nos exemplos lineares, o algoritmo foi verificado e os ganhos em eficiência e tempo de execução devidos à paralelização do algoritmo foram estudados. Mostrou-se que o algoritmo paralelo não é somente mais rápido que o sequencial, mas também produz melhores resultados. Já nos exemplos não-lineares, foram obtidos projetos significativamente mais eficientes que aqueles obtidos utilizando análise linear.

SILVA, Cleiton Carvalho. Avaliação das tensões residuais de soldagem em tubulações de pequeno diâmetro usadas em refinaria de Petróleo. 2007. 173 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2011-07-08T18:31:23Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_ccsilva.pdf: 19425141 bytes, checksum: 3e8e0027e5b3a676e1aa1113e28a5f6d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2011-07-08T18:31:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_ccsilva.pdf: 19425141 bytes, checksum: 3e8e0027e5b3a676e1aa1113e28a5f6d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-08T18:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_ccsilva.pdf: 19425141 bytes, checksum: 3e8e0027e5b3a676e1aa1113e28a5f6d (MD5) Previous issue date: 2007 / The aim of this work was to evaluate the behavior of welding residual stress in small size pipes of ASTM A106 Gr. B steel, welded by manual and automatic GTAW processes. It was also evaluated the effect of the welding heat input on residual stress profile, as well as to correlate the results with microstructure and hardness. The residual stress measurement was accomplished through X-ray diffraction, using a minidiffractometer for measurement in field. Metallographics analysis were accomplished in the traverse section of the welded joint, using optic microscopy and scanning electron microscopy. The microhardness profiles in the outer and inner surfaces of pipe were determined. The results showed that the measures of residual stress by X-ray diffraction with minidiffractometer for applications in field was shown quite effective in the residual stress profile determination, however, it is necessary the accomplishment of diffractograms fittings by analytic functions, to determine the correct peak localization, reducing the measures error. The measurements of the axial residual stress accomplished in the outer surface pipes showed that the profile is formed by compressive stresses in the welds region (fusion zone and heat affected zone - HAZ) and for tension stresses in the areas more distant of weld bead. High levels of compressive axial residual stress were observed in the outer surface of small size pipes, located in the welds region, which can represent a critical situation, because the linear behavior of the through-thickness residual stress due to “tourniquet” effect is consensual and, therefore, indicates the presence of high levels of tension residual stress in the inner surface, especially in the root weld metal and HAZ. The welding heat input of the finish pass caused an intense grain refining and a significant reduction of hardness of the weld metal in the inner surface, exception of 2" diameter sample welded with high heat input. None of the welded samples presented values of hardness above the maximum established for standard, which is 248 HV, showing that the fact of the welded joint to present low hardness, it does not necessarily represent that this is not subject to a high level of residual stress. / Este trabalho teve como objetivo, avaliar o comportamento das tensões residuais em tubulações de aço ASTM A106 Gr. B com pequeno diâmetro, soldada pelos processos TIG manual e automático. Buscou-se também avaliar o efeito do aporte térmico sobre o perfil de tensões, bem como correlacionar os resultados com a microestrutura e dureza. A medição das tensões foi realizada através de difração de raio-X, utilizando um minidifratômetro empregado para medição em campo. Análises metalográficas foram realizadas na seção transversal da junta, através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Foram levantados os perfis de microdureza nas superfícies externa e interna. Os resultados mostraram que a medição de tensões residuais por difração de raio-X, usando o minidifratômetro para aplicações em campo, é eficaz na determinação do perfil de tensões, contudo, é necessária a realização de ajustes dos difratogramas por funções analíticas, para determinar a correta localização do pico de difração de raio-X, reduzindo o erro das medidas. As medições das tensões residuais axiais realizadas na superfície externa dos tubos mostraram que o perfil é formado por tensões compressivas na região da solda (zona fundida e zona afetada pelo calor) e por tensões trativas nas regiões mais afastadas. Foram observados elevados níveis de tensões residuais axiais compressivas na superfície externa de tubos de parede fina, na região da solda, os quais podem representar uma situação crítica, visto que o comportamento linear das tensões ao longo da espessura devido ao efeito torniquete é consensual e, portanto, isso indica a presença de elevados níveis de tensões residuais de tração no metal de solda e na zona afetada pelo calor. O ciclo térmico do passe de acabamento ocasionou um intenso refino de grão e uma significativa redução de dureza, especialmente no metal de solda e na superfície interna dos tubos, a exceção das amostras de 2” de diâmetro soldadas com elevado aporte térmico. Nenhuma das amostras soldadas apresentou valores de dureza acima do máximo estabelecido por norma, que é de 248 HV, mostrando que o fato da junta apresentar dureza baixa, não necessariamente representa que esta não esteja sujeita a um elevado nível de tensões residuais.

COSTA, A. D. S. B. Análise de tensões residuais em tubulações soldadas. 2007. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T16:22:10Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_adsbcosta.pdf: 4926745 bytes, checksum: 463ac3253cf73f9ba2e6ceb41e942771 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:47:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_adsbcosta.pdf: 4926745 bytes, checksum: 463ac3253cf73f9ba2e6ceb41e942771 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:47:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_adsbcosta.pdf: 4926745 bytes, checksum: 463ac3253cf73f9ba2e6ceb41e942771 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / In the current industrial field in the country, we have sought, frequent and continuous, quality, economy and safety in production processes. One way to accomplish this is to avoid failures of equipment and components. Tensions remain a material that has ceased the external effort that gave rise to, are called residual stresses. Corrosive environments added to the residual stresses in the material the material can lead to mechanical failure by stress corrosion cracking or other processes that reduce the life of material.O objective of this study is to assess the levels of residual stresses induced by welding processes used in the pipes oil refineries, and compare these results with the microstructural variations of the material. We analyzed the levels of tension and the microstructures of the HAZ (heat affected zone by the heat) in ASTM A106 Gr B pipes of 2 "diameter welded with TIG Orbital (autogenous welding) without heat treatment and post-weld heat treatment. The welding was done with direct current and pulsed for two different energy levels. For each welding condition was applied heat treatment for stress relief (630 ° C for 96min) with diverse forms of cooling. We used the technique of X-ray diffraction as a tool to establish acceptance criteria for residual stresses in welded pipes. We used the technique of EBSD (Electron Backscattering Diffraction) for microstructural characterization. The material presented as received tensile stress along its outer surface. The soldier with various material parameters presented in compressive stress and tensile weld metal in the base metal. The post-weld heat treatments allowed the relief of residual stresses and a reduction in microhardness. / No atual campo industrial do país, tem-se procurado, de forma freqüente e contínua, a qualidade, a economia e a segurança nos processos produtivos. Uma forma de conseguir isso é evitando falhas de equipamentos e componentes. Tensões que permanecem num material, após ter cessado o esforço externo que lhe deu origem, são denominadas tensões residuais. Ambientes corrosivos somados às tensões residuais nos materiais podem levar o material a falhas mecânicas por corrosão sob tensão ou outros processos que diminuam a vida útil do material.O objetivo deste trabalho é avaliar os níveis de tensões residuais induzidas por processos de soldagem nas tubulações utilizadas em refinarias de petróleo, comparando os resultados obtidos com as variações microestruturais do material. Foram analisados os níveis de tensões e as microestruturas da ZAC (zona afetada termicamente pelo calor) em tubulações ASTM A106 Gr B de 2” de diâmetro soldados com TIG Orbital (soldagem autogêna) sem tratamento térmico e com tratamento térmico pós-soldagem. A soldagem foi feita com corrente contínua e pulsada, para dois níveis de energia distintos. Para cada condição de soldagem foi aplicado tratamento térmico para alívio de tensões (630º C, durante 96min) com variadas formas de resfriamentos. Utilizou-se a técnica de difração de Raios-X como instrumento para estabelecer critérios de aceitação para as tensões residuais em tubulações soldadas. Utilizou-se a técnica de EBSD (Electron Backscattering Diffraction) para a caracterização microestrutural. O material como recebido apresentou tensões trativas ao longo de sua superfície externa. O material soldado com diversos parâmetros apresentaram tensões compressivas no metal de solda e trativas no metal de base. Os tratamentos térmicos pós-soldagem permitiram o alívio das tensões residuais e a redução da microdureza.

OLIVEIRA, G. L. G. Avaliação de tensões residuais de soldagem em chapas planas do aço estrutural ASTM A516 G70. 2009. 123 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:20:13Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_glgoliveira.pdf: 24809108 bytes, checksum: 2166d82c6a23f05c49867432431a26d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:40:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_glgoliveira.pdf: 24809108 bytes, checksum: 2166d82c6a23f05c49867432431a26d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:40:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_glgoliveira.pdf: 24809108 bytes, checksum: 2166d82c6a23f05c49867432431a26d6 (MD5) Previous issue date: 2009-01-15 / The main aim of this work was to evaluate the employed welding procedure effect on the level and profile of the final residual stresses on a multipass joint, with emphasis in the welding energy, chamfer and used welding technique. It was also evaluated the effect of the welding current and speed on these stresses, as well as it was correlated the results with microstructure and microhardness. The residual stress measurement was accomplished through X-ray diffraction, using a minidiffractometer for measurement in field. Metallographic analysis was accomplished in the transverse section of the welded joint, using optic microscopy and scanning electron microscopy. It were determined the microhardness profiles in the traverse section of the welded joint. The results showed that the multipass welding residual stresses on the surface of the analyzed samples are compressive in the weld metal and tensile in the HAZ. In the weld root, the welding residual stresses are tensile as in the weld metal as in the HAZ. The welding energy showed a non-linear relationship with the founded residual stresses and it was observed that the most influential parameter was the welding speed, what can be a trouble, since this parameter is the less controlled in manual weldings. The semi-v chamfered samples were the ones that present the fewer levels of residual stresses, due to the stress relief created by plastic deformations during the welding, what do not occur in the X chamfered samples. The double layer technique showed that it can be used in the welding of ASTM A516 Gr70 steel, because, besides promote a refinement and a drawing back of the CG-HAZ, it increased compressive residual stress in the whole surface of the analyzed samples. The founded microstructures and microhardness were similar for all samples and it has believed that the acicular ferrite founded in the weld metal was one of the the main causes for the compressive characteristics of the welding residual stresses in the joints / O objetivo principal desse trabalho foi avaliar o efeito do procedimento de soldagem empregado, com foco na energia de soldagem, no tipo de chanfro empregado e na técnica de soldagem utilizada, sobre o nível e a distribuição das tensões residuais resultantes em junta submetida à soldagem multipasse. Foi avaliado também o efeito da corrente e da velocidade de soldagem de forma isolada sobre estas tensões, bem como a correlação desses resultados com a microestrutura e dureza encontrada. As tensões residuais foram medidas utilizando a técnica de difração de raios-x, através de um minidifratômetro para medição em campo. As análises metalográficas foram realizadas na seção transversal da junta, através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Foram levantados os perfis de microdureza na seção transversal da junta. Os resultados mostraram que as tensões residuais originadas da soldagem multipasse na superfície das amostras analisadas são compressivas no metal de solda e trativas da ZAC. As tensões residuais encontradas na raiz das amostras analisadas se mostraram trativas tanto no metal de solda quanto na ZAC. A energia de soldagem apresentou uma relação não linear com as tensões residuais encontradas, sendo encontrado que o parâmetro que apresentou maior influência foi a velocidade de soldagem, o que representa um problema, pois geralmente tal parâmetro é o menos controlado nas soldagens manuais. As amostras chanfradas em meio-v foram as que apresentaram os menores níveis de tensões residuais, devido a alívios de tensão gerados por deformações plásticas geradas durante a soldagem, fato que não ocorre nas amostras chanfradas em X. A técnica da dupla camada mostrou-se uma ferramenta bastante útil à soldagem do aço ASTM A516 Gr70, pois além de promover o refinamento e revenimento da ZAC-GG das amostras soldadas, acrescentou tensões residuais compressivas ao longo de toda a superfície analisada das amostras. As microestruturas e durezas encontradas nas juntas foram bem similares para todas as amostras, sendo a ferrita acicular encontrada no metal de solda uma das prováveis causas da característica compressiva das tensões residuais encontradas

Submitted by Salvatore Verde (eng.salvatore@hotmail.com) on 2014-08-25T13:29:53Z No. of bitstreams: 1 S_VERDE.pdf: 3982905 bytes, checksum: 249eeb3ddf1763eb9c87051fdb3ba2c0 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-10-02T18:58:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 S_VERDE.pdf: 3982905 bytes, checksum: 249eeb3ddf1763eb9c87051fdb3ba2c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-02T18:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S_VERDE.pdf: 3982905 bytes, checksum: 249eeb3ddf1763eb9c87051fdb3ba2c0 (MD5) / Neste trabalho analisam-se experimentalmente as deformações induzidas por soldagem de uma junta “T” realizada com chapas de aço ASTM36 e soldada com processo MAG manual. Três corpos de provas foram preparados para medir durante a soldagem as temperaturas, entretanto as distorções residuais foram levantadas após o resfriamento. Visando determinar as deformações e tensões residuais, foi realizada uma análise termomecânica numérica criando uma rotina na linguagem proprietária do ANSYS 14. Assumindo que a energia térmica não é afetada pelo trabalho mecânico produzido durante a soldagem, sendo este desprezível, devido à baixa magnitude das deformações geométricas, foi realizada uma análise desacoplada. Embora o ANSYS ofereça a opção de realizar análises acopladas, o método desacoplado possibilita um controle maior sobre o andamento da análise. A expansão térmica e as propriedades do material foram consideradas em função da temperatura. A fonte de calor foi simulada usando o elipsoide duplo de Goldak. Para o aço foi considerado o modelo constitutivo elástico-plástico com encruamento isotrópico. A análise é constituída por duas rotinas, a primeira resolve o problema térmico e calcula em cada instante o campo de temperatura, a segunda usa o campo de temperatura como carga inicial para resolver o problema mecânico. Na região dos filetes, é usada uma malha bastante densa, e uma mais grosseira nas zonas mais afastadas. Os valores numéricos das temperaturas e das distorções foram comparados com os obtidos experimentalmente. No entanto para tensões residuais é feita uma comparação com os resultados numéricos e experimentais retirados da bibliografia para junta “T” similar de filete. A partir destas comparações as temperaturas foram qualitativamente coerentes, houve uma boa concordância quantitativa entre os valores das distorções e as tensões residuais mostram-se ser coerentes com os dados bibliográficos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:52:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 311387.pdf: 4144049 bytes, checksum: f1f8af115aeec06d8d8297fda0f571bc (MD5) / Válvulas do tipo palheta adotadas em compressores estão sujeitas a falhas estruturais devido à fadiga por flexão e por impacto. A falha por flexão consiste em um problema bastante conhecido e controlável, mas o mesmo não pode ser dito sobre a falha por fadiga de impacto. Atualmente, o critério que determina se uma válvula irá falhar ou não na presença de impactos repetitivos está relacionado unicamente à velocidade de impacto, definida por fornecedores do material, e pela experiência acumulada de fabricantes de compressores. A presente dissertação contempla uma investigação fundamental das tensões geradas pelo impacto de válvulas, com o intuito de identificar os parâmetros mais influentes sobre o fenômeno e contribuir para o esclarecimento de alguns aspectos que podem dar início à falha. Através de um modelo numérico, procede-se uma análise de sensibilidade a fim de avaliar a influência combinada de aspectos geométricos da válvula e do assento, bem como da condição de velocidade inicial do impacto. A partir de uma análise dimensional do fenômeno, parâmetros adimensionais são gerados e, a partir dos mesmos, uma correlação é proposta para a estimativa das máximas tensões de impacto em diferentes condições. / Reed type valves of compressors are subject to structural failure due to bending and impact fatigues. The failure by bending is a well-known and manageable problem, although the same cannot be said about the impact fatigue. Currently, the criteria which determines if a valve will fail or not, in the presence of repetitive impacts, is either the impact velocity, defined by material suppliers, or derived from the experience of compressor manufactures. This dissertation addresses a basic study about impact stresses, with the aim of identifying the most influential parameters of the phenomenon and their relation with valve failure. Through a numerical model, a sensitivity analysis was carried out to evaluate the influences of geometry and the initial velocity condition. From a dimensional analysis of the problem, dimensionless numbers are obtained and a correlation is proposed for estimates the maximum impact stresses in different conditions.