Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T07:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_RoseleneAparecidados_M.pdf: 4465018 bytes, checksum: fd6b1a57a8eaea1d49a894d14dcac92f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O processo de medição de tensões mecânicas por ultra-som faz uso da teoria acustoelástica, que relaciona a variação na velocidade de propagação de ondas com as deformações no objeto sob análise. Ondas ultra-sônicas propagando-se em meios elásticos são fortemente influenciadas pelas condições ambientais. Além disso, os sistemas instrumentais ultra-sônicos também podem ser influenciados por características do método e do procedimento de medição. Esta dissertação tem como objetivo estudar o efeito da temperatura sobre o resultado do processo de medição de tensões por ultra-som para aços API 5L X70. Como tópico adicional, é apresentado o estudo dos efeitos da força de contato entre o conjunto de transdutores e a amostra sob análise e também da variação da freqüência dos transdutores. Neste trabalho foram utilizadas ondas longitudinais criticamente refratadas, que caminham paralelamente à superfície, logo abaixo desta. Os resultados mostraram que há uma influência significativa da temperatura sobre o resultado da medição e que esta influência pode ser quantificada. Embora a freqüência dos transdutores e a pressão de contato também influenciem, estas porém, podem ser controladas durante o processo de medição / Abstract: The measurement process of mechanical stresses by Ultrasonic waves uses the acousticelastic theory, which relates the variation of wave speed propagation with the deformations on the object under analysis. Ultrasonic waves propagating itself in elastic medium are widely influenced by environmental conditions. Besides, the ultrasonic instrumentation systems also can be influenced by the method and the measurement procedure. This research has the aim to study the temperature effects on the result of measurement process from stress by ultrasonic waves in API 5L X70. As additional topic, a study of the contact pressure effects is presented between transducer assembly and the sample under analysis and also the transducers frequency variation. Longitudinal critically refracted waves (LCR) were used in this survey, which travel parallel to the surface, just below it. The results showed a significant temperature influence on the measurement results and that influence can be quantified. Although the transducers frequency and the contact pressure were also influent in a measurement process, but both can be controlled. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:34:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buenos_AlexandreAparecido_M.pdf: 7987843 bytes, checksum: e9789b79f50624aea527663a778fd255 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O processo de usinagem de materiais metálicos causa tensões residuais que podem alcançar valores significativos e influenciar na vida em serviço de componentes mecânicos. Definir o processo adequado para cada aplicação requer a previsão de quão elevada será a tensão gerada em função das variáveis do processo utilizado. Para a usinagem de chapas planas por fresamento de topo, as tensões e deformações criadas se encontram próximas à superfície, que é onde se iniciam as principais falhas de componentes mecânicos. A fim de conhecer os valores das tensões resultantes é necessário medi-las, mas os métodos destrutivos usuais são trabalhosos, requerem a reconstrução do campo de tensões a partir do alívio das tensões e nem sempre podem ser utilizados. Os métodos não destrutivos mais comuns requerem equipamentos especializados, condições controladas e quase sempre são capazes de determinar as tensões apenas na superfície. Este trabalho propõe um método alternativo para a avaliação da intensidade das tensões geradas pelo processo de usinagem, utilizando ondas longitudinais criticamente refratadas (Lcr) e a teoria acustoelástica. O trabalho consiste em avaliar o efeito da variação dos principais parâmetros de usinagem: a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de usinagem. Foram ensaiadas amostras de aço carbono de média resistência ASTM A36, utilizado em componentes estruturais. Tais amostras foram usinadas em diversas combinações de parâmetros, o que permitiu a criação de um conjunto de relações entre os parâmetros e a tensão resultante, e que pode ser usada para a definição do melhor ajuste dos parâmetros para cada aplicação / Abstract: The process of machining of metallic materials generates residual stresses that can reach significant values and influence the service life of mechanical components. The definition of process for every application requires a forecast of how high the stress will be generated according to the process variables used. For the machining of flat sheet using face milling, the stresses and strains are created near the surface, which is where the main failures of the mechanical components start. In order to know the magnitude of stresses it is necessary to measure them, but the usual destructive methods are complex, require the reconstruction of the stress field from the relief stress and can not always be used. The nondestructive methods frequently require specialized equipment, controlled conditions and almost always are be able to determine the stresses on the surface only. This dissertation proposes an alternative method for assessing the intensity of the residual stresses generated by the machining process, using critically refracted longitudinal waves (Lcr) and the acustoelastic theory. The work is to evaluate the effect of variation of the main machining parameters: cutting speed, feed per tooth and depth of cut in machining. We tested samples of carbon steel ASTM A36 of medium strength, used in structural components. These samples were machined in various combinations of parameters, which allowed the creation of a set of relationships between the parameters and the resulting stress. These can be used to define the best fit of the parameters for each application / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica