Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016.

Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-22T13:34:50Z No. of bitstreams: 1 Ricardo R. Magalhaes_Dissertacao.pdf: 6997161 bytes, checksum: d8e33e41649f28dfc5a7b56a59ab8f03 (MD5) / Approved for entry into archive by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br) on 2016-02-15T21:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Ricardo R. Magalhaes_Dissertacao.pdf: 6997161 bytes, checksum: d8e33e41649f28dfc5a7b56a59ab8f03 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T21:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo R. Magalhaes_Dissertacao.pdf: 6997161 bytes, checksum: d8e33e41649f28dfc5a7b56a59ab8f03 (MD5) / Tensões residuais estão entre os principais determinantes da qualidade das juntas soldadas, já que afetam sua resistência e as predispõem à fratura e à corrosão. Podem, também, influenciar o desempenho das peças soldadas quanto à resistência à fadiga e à estabilidade dimensional. As tensões residuais podem assumir valores significativos em uma peça soldada e afetar diretamente a qualidade dos produtos em função de processos de manufatura. O uso de extensômetros, colados em regiões específicas das peças a serem soldadas, como forma de mapear os valores de tensões provenientes dos processos de soldagem tem um grande valor tecnológico. O método adotado neste trabalho define pontos estratégicos para a colagem de extensômetros ao longo de chapas de aço ASTM A36 a serem unidas através da soldagem de topo na posição plana utilizando o processo de soldagem TIG (Tungsten Inert Gas), e, com o auxílio de um condicionador de sinais, os registros dos valores de tensões são coletados. Os resultados levantados são leituras da evolução das tensões impostas pela operação de soldagem, bem como valores de tensões residuais pós-soldagem, levando em consideração as transformações de fases, os efeitos térmicos e as propriedades mecânicas dos materiais a serem soldados. Este método experimental pode ser correlacionado com resultados de análises numéricas, que auxiliam no entendimento dos mecanismos de formação das tensões residuais decorrentes do processo de soldagem através de métodos de elementos finitos, tendo como finalidade avaliar a eficácia de ambos os métodos. Como resultado, o trabalho auxilia na análise dos diferentes métodos e espera-se coerência destes resultados no sentido de validar o método proposto, objetivando a redução de tempo e custo durante a fase de desenvolvimento de produtos submetidos a processos de soldagem.

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:32:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Damasceno_Deoclesio_M.pdf: 4249816 bytes, checksum: 352f76f4075599a6f3d84aa6f4b62b87 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Com as recentes melhorias em máquinas de medir tensões residuais através da difração de raios-x, o interesse no conhecimento e controle dessas tensões tem aumentado muito. De fato, esse interesse tem fundamento, em função das mesmas proporcionarem melhoras significativas no limite de resistência à fadiga dos materiais. Neste trabalho, fez-se um estudo comparativo referente ao comportamento das tensões residuais superficiais obtidas através da retificação e do torneamento do aço (ABNT 52100) em condições de acabamento, sendo usados para tanto, rebolo de óxido de alumínio e insertos cerâmicas. Constatou-se que a substituição das operações de retificação pela de torneamento é tecnicamente viável. Os níveis de tensões residuais encontrados para os mesmos níveis de rugosidade superficial impostos pela aplicação dos dois processos são similares / Abstract: With the recent improvement on machines to measure residual stress through x-ray diffraction, the interest on the knowledge to control such stress has increased greatty. In fact, this interest has its basis due to the fact the stress, itself provides significative improvement on the strength limit to materiais fatigue. In this report, a comparative study was dane upon the behavior of surface residual stress obtained from grinding and turning of the steel (ABNT 52100) on finishing conditions. For so aluminium oxide wheel was used as well as ceramic inserts. It was revealed that the substitution of the grinding operations by the turning ones is technically possible. The levels of residual rstress were found to be the same levels of surface roughness imposed by the application of both processes are similar / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328187.pdf: 3968900 bytes, checksum: babd3bcc9ec245cfd8d802a63ca1a0f6 (MD5) Previous issue date: 2014 / As tensões residuais, inerentes a diversos processos de fabricação, na grande maioria dos casos não promove qualquer alteração nas características físicas dos componentes nos quais se encontram presentes, contudo dependendo do campo de tensões residuais da peça e das solicitações externas, estas tensões podem comprometer ou aprimorar o desempenho estrutural da mesma. Componentes poliméricos, de um modo geral, mas principalmente aqueles manufaturados pelo processo de injeção estão sujeitos a tensões residuais, as quais são influenciadas pelos parâmetros de processo empregados. Além disto, usualmente estas tensões não são consideradas nas simulações estruturais de desenvolvimento de componentes, o que às vezes leva a resultados insatisfatórios. Assim, o presente trabalho, pautado na necessidade de aprimorar o desempenho estrutural de componentes termoplásticos, propõe uma metodologia para determinação da influência dos parâmetros de injeção nas tensões residuais e suas consequências no comportamento mecânico de componentes termoplásticos. A metodologia empregada neste trabalho envolve técnicas experimentais e numéricas para o estudo das tensões residuais em peças injetadas. Com relação aos procedimentos experimentais, são utilizados a técnica de delineamento de experimentos - DOE, com o objetivo de avaliar estatisticamente a influência dos parâmetros de processo de fabricação no estado de tensões do componente, e o método do furo cego, que permite a avaliação do gradiente de tensões residuais ao longo da espessura da parede da peça. Já a parte numérica consiste na utilização de ferramentas de simulação do processo de injeção de polímeros, associada a análises estruturais por meio de softwares comerciais de elementos finitos. Esta estratégia permitiu uma boa correlação de resultados experimentais e numéricos, reforçando assim a importância de simulações acopladas, as quais consideram efeitos oriundos do processo de fabricação no comportamento mecânico do produto final, no desenvolvimento e aprimoramento do projeto estrutural de componentes termoplásticos.<br> / Abstract : The residual stress, intrinsic to several manufacturing process, in most cases does not cause any physical characteristic changes in the components in which it is present, although depending on the component residual stress field and the external loads applied, these internal stresses may compromise or improve the part structural performance. Mostly polymeric components, but especially those manufactured by injection process have residual stress, which are an outcome from the process parameters employed. Moreover, these stresses are not used in plastic components development structural simulations, what occasionally leads to unsatisfactory results. So, the present thesis, guided on the need to enhance the structural performance of thermoplastic components, propose a methodology to define the injection parameters influence on residual stresses and their consequences on the mechanical behavior of thermoplastic parts. The methodology applied in this thesis uses experimental and numerical techniques for the study of residual stresses in molded parts. Regarding the experimental procedures, are employed techniques of design of experiments ? DOE to statistically evaluate the manufacturing process parameters influence on the residual stress field of a component, and the hole-drilling technique, to obtain residual stress gradient through components wall thickness. For the numerical experiments, finite element models are applied linking the injection process simulations with structural analysis, through the use of commercial simulations tools. This strategy allowed good correlation of experimental and numerical results, so reinforcing the importance of coupled simulations, which take in account effects coming from manufacturing process in the mechanical behavior of the final product, in the development and improvement of thermoplastic components structural design.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2017.

Orientador: Angelo Caporalli Filho / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Gilberto de Magalhães Bento Gonçalves / Resumo: O alívio de tensões é convencionalmente realizado por tratamentos térmicos, sendo obrigatório nas principais normas de fabricação. Vibração mecânica pode ser uma alternativa ao alívio térmico, apresentando vantagens como tempo e energia inferiores, configurando-se uma opção com menor custo de tratamento, além de não se alterar a microestrutura dos materiais tratados. Para comprovar a influência da vibração aplicada ao processo de soldagem, soldou-se dois cordões em juntas em ângulo, escolhendo-se o processo arco submerso pela possibilidade de mecanização, excluindo a variável operador, e pelo mesmo apresentar um alto aporte térmico contribuindo para as deformações pós soldagem. Foi utilizado como referência a soldagem sem vibração e comparada às soldagens com vibração simultânea e com vibração imediatamente após os cordões de solda. Todos os corpos de prova foram soldados utilizando-se os mesmos parâmetros de soldagem, sendo a vibração fornecida aos mesmos através de um motor indutor de frequências. A deformação foi inspecionada utilizando-se a técnica de digitalização e sobreposição das imagens em um software. Na análise macrográfica, pôde-se observar que a vibração durante a soldagem modifica os parâmetros geométricos dos cordões. Na análise micrográfica, a vibração exerce influência significativa dependendo da região de análise. Na avaliação da microdureza, verificou-se que a vibração introduzida durante a solda e a aplicada imediatamente após, contribui para redução dos v... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The stress relief is conventionally performed by thermal treatments, being mandatory in the main manufacturing standards. Mechanical vibration can be an alternative to thermal relief, presenting advantages such as lower time and energy, making it an option with a lower cost of treatment, besides not altering the microstructure of the treated materials. In order to prove the influence of the vibration applied to the welding process, two beads were welded in "T" joints, choosing the arc process submerged by the possibility of mechanization, excluding the operator variable, and for the same to present a high thermal contribution contributing to the deformation after welding. Non-vibration welding was used as reference and compared to welds with simultaneous vibration and vibration immediately after the weld beads. All the specimens were welded using the same welding parameters, and the vibration was supplied to them through a frequency inducing motor. The deformation was inspected using the technique of scanning and overlapping the images in a software. In the macrographic analysis, it was observed that the vibration during welding modifies the geometric parameters of the beads. In the micrographic analysis, the vibration exerts influence depending on the region of analysis. In the evaluation of the microhardness, it was verified that the vibration introduced during the weld and the one applied immediately after, contributes to the reduction of the values in the regions of the weld metal and ZAC / Mestre

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:37:32Z : No. of bitstreams: 1 137912.pdf: 49855598 bytes, checksum: f14577b75de2adacdd128e166ce4ddc5 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330829.pdf: 8126181 bytes, checksum: 597e785782e50fa9b6d6f97153fcbe23 (MD5) Previous issue date: 2014 / A indústria do petróleo e seus derivados vêm alcançando crescimento e importância consideráveis nas últimas décadas. Deste modo, a avaliação do estado de tensões de estruturas e componentes mecânicos, como os dutos de gás ou óleo bruto, é importante para prever e monitorar de forma confiável seu desempenho, assim como programar manutenções preventivas, evitando desastres catastróficos. A medição de tensões residuais pelo Método do Furo Cego consiste, basicamente, na execução de um furo cego que alivia e redistribui as tensões no entorno deste promovendo, como consequência, a deformação da superfície ao adequar-se a esta nova condição. Esta deformação fornece, indiretamente, a informação do estado de tensão ao qual a peça ou componente está submetido. No entanto, o processo de furação pode, quando não controlado, introduzir tensões à parede deste furo cego e, deste modo, mascarar o verdadeiro valor de tensão residual medido. Sendo assim, neste trabalho é estudado o processo de furação do furo cego e, mais especificamente, é avaliada a influência da velocidade de avanço empregada na furação sobre algumas características dos furos cegos e dos cavacos. Adicionalmente, busca-se identificar os principais mecanismos de desgaste observados nas ferramentas de corte. Para tanto, foram produzidos furos cegos nas ligas de aço ABNT1020, aço inoxidável AISI304L e alumínio AA6061, materiais de uso comum na indústria mundial, utilizando-se fresas de topo de uso odontológico, recomendadas pela norma ASTM E 837-08E². Os resultados comprovam a existência de um nível compressivo de tensão, proveniente da usinagem, nos furos medidos principalmente nas duas ligas de aço e, em menor escala, na liga de alumínio. Observou-se também uma alteração na dureza da região adjacente ao furo, indicando que o processo atinge temperaturas consideravelmente altas. Foram observadas também algumas diferenças com relação à textura do fundo e parede dos furos e dos cavacos, bem como a presença de rebarbas relacionadas à variação da velocidade de avanço da furação. Os mecanismos de desgaste identificados nas ferramentas foram principal-mente adesão e abrasão.<br> / Abstract: The oil and its derivatives industry have been reaching a growth and considerable importance in recent decades. Thus, the assessment of the state of stress of structures and mechanical components, such as gas or crude oil pipelines, is important to anticipate and monitor reliably its performance, as well as to schedule preventive maintenance avoiding catastrophic disasters. The measurement of residual stress by the blind hole method consists basically in the execution of a blind hole which happens to relieve and redistribute the stress surrounding that promoting, as a consequence, the surface deformation adapting to this new condition. This deformation provides, indirectly, the information of the state of stress which the part or component is submitted. However, the drilling process can, when not controlled, introduce stress on the blind hole wall and thus masking the true value of residual stress measured. Thus, this work seeks to study the process of blind hole drilling and, more specifically, the influence of the feed rate on the drilling process as well as on some characteristics of blind holes and chips. Additionally, it identified the main wear mechanisms observed in cutting tools. To this end, blind holes were produced in alloy steel ABNT1020, stainless steel AISI304L and aluminum AA6061 with dental end mills. The results showed the existence of a level of compressive stress in holes measured mainly in the two steel alloys and, to a lesser extent, in the aluminum alloy. Changes in hardness in adjacent region of the hole were observed, indicating that the process reaches considerably higher temperatures. Also some differences were observed regarding the background and wall texture of the holes and chips, as well as the presence of burrs when varying the feed rate of drilling. The wear mechanisms identified in the tools were adhesion and abrasion.