O desgaste de máquinas e seus componentes têm grande influência econômica em diversos setores da indústria. Diante dessa situação, tem sido feitos estudos visando desenvolver novos materiais e revestimentos que apresentem maior resistência ao desgaste. O revestimento é um dos métodos mais utilizados quando se procura garantir a uma superfície alguma propriedade mecânica que não é intrínseca ao metal base. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo comparativo de ligas de diferentes composições químicas, através do desenvolvimento de um consumível para soldagem manual ao arco elétrico a ser aplicado especialmente para o recobrimento de superfícies submetidas ao desgaste abrasivo. Os eletrodos desenvolvidos foram compostos pela combinação de cromo-carbono e tungstênio-carbono misturados em um revestimento base com rutilo-carbonato de cálcio-fluorita, resultando em eletrodos revestidos com sete diferentes composições. A comparação e avaliação da resistência à abrasão foi feita com base nos dados obtidos no ensaio de desgaste abrasivo, segundo a norma ASTM G65-91, e também baseada nos resultados da composição química, microestrutura e análise microestrutural dos revestimentos. Os resultados mostraram que os depósitos com maior resistência ao desgaste abrasivo foram obtidos com eletrodos com as composições contendo carbono e 7% de tungstênio e carbono e 1,5% de cromo. Esses mesmos depósitos foram os que apresentaram valores mais elevados de microdureza, e em sua microestrutura pode-se perceber a formação de maior quantidade de carbonetos. / The wear in machines and equipments is one of the main sources of economic losses. Nowadays many studies have been conducted to develop new materials and coverages to produce wear resistance. The hardfacing is one of most common methods to produce a deposit having properties not intrinsic to that of the base material. The main objective of this work is to study the viability of using different alloys compositions to produce covered electrodes for shielded metal arc welding (SMAW) resistant to abrasive wear. The covered electrodes were produced adding chromiumcarbon and tungsten-carbon to rutile-calcium carbide-fluorite base. Comparison and evaluation of wear resistance of the developed electrodes was based in ASTM G65-91 wear tests, deposit chemical compositions and the resultant microstructures. The results shown that electrodes containing additions of C-W 7 % and C-Cr 1.5 % produced best performance of wear test deposits. These compositions produced deposits containing the higher amounts of carbides and exhibit higher hardness values.

Nas últimas décadas a soldagem em estado sólido vem demonstrando ser uma ótima alternativa frente aos métodos convencionais de união mais utilizados na indústria, dos quais a grande maioria consiste na soldagem por fusão dos materiais. O presente trabalho consiste na utilização do processo denominado como soldagem por fricção com pino consumível (Friction Hydro Pillar Processing – FHPP). Este trabalho visou avaliar a aplicação do processo FHPP em um aço utilizado para a fabricação de componentes de amarras de uso offshore, para esses aços o surgimento de defeitos durante operação ou fabricação trazem elevados custos operacionais, o reparo por soldagem a arco é não recomendado por normas técnicas devido às propriedades destes materiais e as condições de operação dos componentes produzidos com os mesmos. Esta avaliação se deu através da análise dos melhores parâmetros de processo (força axial, velocidade de rotação, consumo do pino e geometria de pinos e furos usinados) visando juntas soldadas livres de defeitos, avaliadas através de análises macrográficas, análises micrográficas e perfis de microdureza que por sua vez foram realizados visando a melhor caracterização das regiões que compõem a junta soldada Por fim, para a avaliação da tenacidade das juntas soldadas, ensaios de impacto Charpy e tenacidade à fratura (CTOD), seguidos de análises fractográficas em lupa e MEV (microscópio eletrônico de varredura), foram realizados com base em recomendações normativas visando uma avaliação precisa da tenacidade da região de união dos materiais soldados. As juntas soldadas apresentaram valores de CTOD de aproximadamente 40% dos valores obtidos em corpos de prova extraídos do material base. O desempenho das juntas soldadas nos ensaios de tenacidade foi claramente prejudicado pela presença de inclusões, observadas ainda no material base, que acabaram por concentrar-se nas interfaces de união das soldas devido às características do processo FHPP. / In the last few years the solid state welding has been a great alternative compared to the most common processes used in industry, which usually consists in fusion of the employed materials. The present study wants to evaluate the application of Friction Hydro-Pillar Processing (FHPP). This work aims to analyze the application of FHPP in steel used to manufacturing offshore mooring components where the incidence of defects during the operation and manufacturing result in elevated operational costs. In addition the repair of these components is not recommended by technical stand arts duo to properties of materials and operational conditions of components. The analyses was carried out by the optimization of process parameters (axial force, rotational speed, rod burn off, geometry of rod and machined hole) aiming, in the first step, free defects and sufficient heat input welded joints through analyses of macrographs. A subsequently detailed analysis of micrographs and micro hardness profile was made aiming a better characterization of all welding regions. Finally, Charpy impact tests and Crack Tip Opening Displacement (CTOD) tests were carried out, to toughness evaluation of welding joints Followed by fractography in scanning electron microscopy (SEM) was made based in recommended technical standards aiming more accurate about the toughness in bonding line regions of welded joints. The welded joints presented a CTOD tests result that where about 40% of the values obtained for the base material. The specimen performance in toughness tests was clearly adversely affected by the presence of inclusions in the bonding lines. Observed in material base during the first analyses, these inclusions have been found in large quantity on bonding lines of welds because a characteristic of FHPP to concentrate it in this region.

Esta tese analisa o ciclo térmico da soldagem por atrito de um aço inoxidável superduplex ASTM A890 - 6A. Esse aço foi unido pelo processo de soldagem com pino consumível em furo cônico não-passante (Friction Tapered Stud Welding - FTSW) e a análise teve como objetivo principal a elaboração de um modelo matemático por meio da definição de alguns elementos do ciclo térmico de soldagem em três diferentes pontos das juntas. Os parâmetros analisados foram a rotação, a força axial e o deslocamento do pino. As equações dos ciclos térmicos foram elaboradas pelas relações existentes entre os parâmetros controlados e as temperaturas de saída medidas durante a execução do processo. Para a coleta dessas temperaturas foi fixada uma geometria para as juntas e elaborado um experimento fatorial com três fatores (deslocamento, rotação e força) e dois níveis. As juntas foram avaliadas e atenderam a todos os requisitos pré-estabelecidos. Os ciclos térmicos foram analisados conforme os valores dos seguintes elementos: temperatura de pico - Tp, tempo de aquecimento da junta entre 500°C e 800°C - ?T5/8, e tempo de resfriamento entre 800°C e 500°C - ?T8/5. Como resultados do trabalho são apresentadas equações que fazem a relação entre as variáveis de entrada (rotação, força e deslocamento) e as respostas ?T5/8, Tpico e ?T8/5. As equações permitem avaliar a importância de cada variável de entrada (e de suas interações) em relação à variável de resposta. Os modelos obtidos podem ser utilizados em simulações numéricas de soldagem por atrito do material estudado. / This work analyzes the thermal cycle of the friction tapered stud welding - FTSW - of a super duplex stainless steel ASTM A890 - 6A. The propose of the analyses was elaborating a mathematical model to define some elements of the welding thermal cycle at three different joint points. The parameters controlled were the rotation, the axial force and the plunge depth of the pin. The thermal cycle equations were elaborated by the relationships between the controlled parameters and the output temperatures measured during the execution of the process. For recording of these temperatures, a joint geometry was fixed, and a factorial design of experiment was developed with three factors (rotation, axial force and plunge depth) and two levels. The joints were evaluated, and they met all established requirements. The thermal cycles were analyzed according to the values of the following elements: peak temperature - Tpeak, joint heating time between 500 °C and 800 °C - ?T5/8, and cooling time between 800 °C and 500 °C - ?T8/5. A list of equations that make the relation between the input variables (rotation, axial force and plunge depth) and the responses ?T5/8, T peak and ?T8/5 is presented. These equations allow evaluating the importance of each input variable (and its interactions) in relation to the response variable. The obtained models can be used in numerical simulations of welding by friction of the studied material.

Este estudo analisou, em um primeiro momento, soldas de trilhos perlíticos para carga pesada soldados pelo processo aluminotérmico e solda topo com centelhamento (Flash butt-weld) focando nas alterações macro e microestruturais, bem como alterações de dureza decorrentes do processo. Uma junta em situação de uso real também foi estudada comparando-se o comportamento de deformação e desgaste à condição sem uso. Todos os casos apresentaram comportamento semelhante na zona afetada pelo calor possuindo perda de dureza em região de microestrutura esferoidizada. A origem desta estrutura foi, então, discutida. A formação de esferoidização pelo fenômeno de redução de energia de interface por movimentação de interfaces sólidas é considerado incompatível com os tempos dos processos utilizados. A hipótese de formação da zona esferoidizada por transformação do eutetóide divorciado (Divorced Eutectoid Transformation, DET) foi testada por meio de simulações de ciclos térmicos em dilatômetro de têmpera, para três diferentes aços. Com base nos resultados é seguro afirmar que o processo envolvido na esferoidização ao final da zona afetada pelo calor de trilhos perlíticos soldados é, de fato, a transformação do eutetóide divorciado. Confirmando esta hipótese, observa-se que o aumento do teor de carbono nos trilhos aumenta a faixa de esferoidização. / This work analyzed, initially, pearlitic heavy haul rail thermite welds and flash buttwelds, focusing in macro and microstructural changes as well as hardness changes occurring due to the processes. A weld in real use was also studied comparing the deformation behavior and wear to the unused condition. All cases presented similar behavior at the heat-affected zone with hardness loss associated to a spheroidized microstructure. The mechanisms for the formation of this structure, was discussed. The spheroidization by solid interface movement, driven by interface energy reduction, is not compatible with the processing times for welding. The hypothesifs of spheroidized region formation by a divorced eutectoid transformation (DET) was tested by simulated heat-treatments using a dilatometer and three different steels. Based on that it is safe to conclude that the process for the formation of an spheroidized zone at the end of the heat-affected zone on welded pearlitic rails is, indeed, the divorced eutectoid transformation. Furthermore, the carbon content was shown to increase spheroidization range.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-12-23T12:17:06Z No. of bitstreams: 1 Tiago de Freitas Machado_.pdf: 13489744 bytes, checksum: 639cbc0fc0de3f47a3c757ff594540e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-23T12:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago de Freitas Machado_.pdf: 13489744 bytes, checksum: 639cbc0fc0de3f47a3c757ff594540e0 (MD5) Previous issue date: 2016-09-15 / itt Chip - Instituto Tecnológico de Semicondutores da Unisinos / O processo de soldagem de esferas em componentes do tipo esferas organizadas em matriz do inglês BGA, ball gris array é crítico para o encapsulamento de semicondutores pois uma falha pode gerar rejeitos e retrabalhos indesejáveis ao desempenho da produção. O processo atual da empresa de encapsulamentos analisada apresentou, de forma acumulada, entre os meses de janeiro a junho de 2015 uma taxa de 1220 defeitos por milhão de unidades produzidas, relacionadas ao modo de falha denominado tamanho da esfera com o código SB003. Matérias primas alternativas para aplicação em processo de soldagem de esferas em encapsulamento de semicondutores de diferentes fabricantes, podem apresentar melhor desempenho com relação a esta ocorrência. A redução das perdas de material e de defeitos no processo de soldagem de esferas é essencial para que uma empresa de encapsulamento de semicondutores se mantenha competitiva financeiramente no mercado tanto nacional quanto internacional. O objetivo deste trabalho foi avaliar através de análises de laboratório e aplicações práticas, quatro opções de fluxos de solda solúveis ou parcialmente solúveis em água. Foram comparadas as características de viscosidade, índice de acidez, pH e perda de massa através de TGA do inglês thermogravimetric analysis, aprimorando o conhecimento intrínseco sobre este material e seu comportamento nesta etapa. Foi analisado o impacto dos diferentes fluxos de solda no desempenho da soldagem, realizando a observação da ação do fluxo em um forno de refusão e a habilidade de realinhar esferas de solda fora de posição que impactam na redução da ocorrência de defeitos. Obteve-se como resultado o fluxo A com melhor performance para realinhamento, 9,58% das esferas foram reposicionadas, perda de massa gradual e menos abrupta que os demais. / The process of soldering spheres in ball grid array components, called BGA, is critical to the semiconductor packaging, because one failure can generate rejects and undiserable reworks to production performance. The current process of the packaging company analyzed presented, in accumulated form, between the months of january and june of 2015 the defect rate of 1220 defects per million of produced units, related to the failure mode denominated ball size with the code SB003. Alternative raw material for solder sphere process applied to semiconductor packaging of different manufacturer could show better performance related to these occurrence. The reduction of material waste and defects reduction in the soldering spheres process is essential to keep a semiconductor packaging company competitive financially both in the national and international market. The objective was to evaluate through laboratory analysis and practical applications four options of soldering flux water and non-water soluble. Characteristics were compared of viscosity, acidity level, pH and mass loss through thermogravimetric analysis TGA improving the intrinsic knowledge about this material and its behavior in the step. The impact was analyzed of different solder flux performance on soldering, performing observation of the flux action on the reflow oven and the ability to realign the solder spheres misplaced that impact on the reduction of the occurrence of defects. It was obtained as result the flux A with better performance of realignment, 9.58% of misplaced spheres were repositioned, present gradual mass loss and less abrupt than the others.

A nacionalização de componentes para a indústria nuclear é de grande importância para o Brasil não só pela diminuição de custo como também pela absorção de tecnologia incorporada no desenvolvimento dos materiais e processos envolvidos. A grade espaçadora fabricada em tiras de Inconel 718 e soldada por feixe de elétrons é um desses componentes que não são fabricados no Brasil e constituem papel fundamental na estrutura do Elemento Combustível. Na realização deste projeto foram empregadas tiras de Inconel 718, fornecidas pelas Indústrias Nucleares do Brasil S.A. - INB. Inicialmente as tiras no estado anterior à soldagem foram caracterizadas através de análise química, ensaios de tração e avaliação microestrutural por microscopia óptica e eletrônica. Após montagem das tiras em arranjos adequados para execução dos ensaios, os corpos de prova foram soldados por feixe de elétrons em vácuo (<= 5?10-4 mbar) variando-se os principais parâmetros envolvidos no processo, como a corrente do feixe, corrente de focalização e tempo de soldagem. As juntas soldadas foram avaliadas quanto à geometria do cordão obtido e mecanicamente através de ensaio de dureza e de cisalhamento, objetivando determinar a força máxima anterior à ruptura. Este último realizou-se em uma máquina de tração convencional usando corpo de prova adaptado. Também foram realizadas avaliações por microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV) acoplada a um espectrômetro de massa por energia dispersiva (EDS) para evidenciar as principais características microestruturais do cordão de solda, como a presença e morfologia das fases constituintes e a extensão e zonas de transição presentes. Posteriormente à definição dos parâmetros de soldagem a serem empregados, foram realizados tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento para diferentes ciclos térmicos. As amostras resultantes dos diferentes ciclos térmicos também foram caracterizadas através dos procedimentos descritos anteriormente, com o objetivo de se definir quais condições aplicadas no tratamento térmico resultaram em propriedades mais adequadas ao produto. A partir dos resultados obtidos, tornou-se possível correlacionar a influência da soldagem e do tratamento térmico com a evolução da microestrutura e das propriedades mecânicas avaliadas. Tais resultados auxiliarão na definição de parâmetros de processo a serem empregados pelas Indústrias Nucleares do Brasil S.A. na fabricação do componente citado. / The nationalization of componets for the nuclear industry is very important to Brazil, not only for the cost reduction, but also for the technological gain when materials and process are developed. The spacer grid fabricated with Inconel 718 and welded by electron beam is one of this components which is not fabricated in Brazil and it is a very important constituent of the fuel assembly structure. On the development of this project it were employed Inconel 718 straps, supplied by Indústrias Nucleares do Brasil S.A. - INB. Initially, before the welding phase, the straps were characterized by chemical analysis, tensile tests and microstructural evaluation using optical and electron microscopy. After the assembly of the straps in an adequate arrangement for execution of the tests, the test specimen were welded by electron beam in a vacuum (<= 5?10-4 mbar) and the main process parameters were ranged, like the beam current, focusing current and the welding time. The welded joints were evaluated according with the obtained weld filet geometry and it were also mechanically evaluated by the hardness and shear tests, aiming to determine the maximum force before collapse. The shear test was performed on a conventional tensile test machine using an adaptative test specimen. It were done, also, evaluations by optical and scanning electron microscopy (SEM) connected with Energy Dispersive Spectrometry (EDS), to evidence the main microstructural characteristics of the weld filet, like the presence and morfology of the constituent phases, and the presence of transition zones. After the definition of these weld parameters to be employed, it were done annealing and aging thermal treatments for differents thermal cycles. The resultings samples of the differents thermal cycles were also characterized by the procedures described earlier, with the purpose to define which condition used for the thermal treatment resulted in more suitable properties for the product. With the obtained results, it become possible to correlate the influence of welding and the thermal treatment with the microstructural evolution and the evaluated mechanical properties. Such results will help Indústrias Nucleares do Brasil S.A. - INB to define the employed parameters in the manufacture process of this component.

Fundação Araucária / Neste trabalho estudou-se a perda de massa de revestimento duro aplicado pelo processo de soldagem com arame tubular com a variação de energia de soldagem, gás de proteção e número de camadas do revestimento. Com arame tubular autoprotegido de liga Fe-Cr-C-Ti foram depositados cordões simples sobre chapas de aço ao Carbono AISI 1020 para a análise da morfologia, diluição e dureza. Para a análise da perda de massa foram depositados cordões sobreposto formando camadas de revestimento. Por meio de análise de imagem foram feitas medições do reforço, largura e penetração do cordão de solda e, por consequência, obtida a diluição. Foram realizadas medições de dureza na secção transversal dos cordões e na superfície dos corpos de prova de desgaste. Abrasômetro tipo roda de borracha foi usado para determinar a perda de massa dos revestimentos. Os revestimentos apresentaram microestrutura martensítica e austenita retida com carbonetos finamente dispersos na matriz. Os principais fatores que contribuíram para o aumento na perda de massa foram as trincas devido a maior taxa de resfriamento das amostras depositadas com baixa energia de soldagem, a diluição na primeira camada de todas as amostras também contribuíram para o aumento na perda de massa. As menores perdas de massa foram dos revestimentos de duas e quatro camadas depositados com alta energia de soldagem. A fração volumétrica de carbonetos de Titânio contribuíram para a diminuição do caminho livre médio entre as partículas de carbonetos aumentando a resistência ao desgaste dos revestimentos. / In this work we have studied the mass loss of hardfacing applied by flux cored arc welding. Heat input, shielding gas and number of layers coating. Were changed to application of Fe-Cr-Ti-C self-shielded tubular wire. Single beads were deposited on plates of carbon steel AISI 1020 to analyze the morphology, hardness and dilution. For the analysis of mass loss were deposited beads forming overlapped layers coatings. By means of image analysis measurements were made of the reinforcement, width and penetration and, consequently, the dilution obtained. Hardness measurements were performed on cross-section of the beads and the surface of the specimens of wear. Rubber wheel abrasion tester was used to access the mass loss of coatings. The coatings had retained austenite and martensite microstructure with carbides finely dispersed in the matrix. The main factors that contributed to the increase in mass loss were the cracks due to higher cooling rate of the samples deposited with low heat input, the dilution in the first layer of all samples also contributed to the increase in mass loss. The smallest mass losses were those deposited coatings with high heat input the second and fourth layer, the samples AC2, AC4 and AS2. The volume fraction of titanium carbides contributed to the decrease in the mean free path between the particles of carbides increase the wear resistance of the coatings.

Este estudo avaliou próteses implantossuportadas obtidas por 2 técnicas (cilindro cimentado ou soldado a laser) e seus comportamentos no que tange à passividade e afrouxamento de parafusos. Foram confeccionadas PPFs de 3 elementos sobre 2 implantes: G1, técnica do cilindro cimentado; G2, técnica do cilindro soldado a laser (n=10). Avaliados níveis de desajuste vertical e passividade antes e após aplicação de cerâmica prensada e após ciclagem mecânica, e a perda de torque inicial dos parafusos de retenção protética antes e após fadiga. Ciclagem mecânica simulando 1 ano de função mastigatória normal (50N, 300.000 ciclos). Análises de desajuste vertical e passividade realizadas pelo método de Sheffield. Calculada % de perda de torque de inserção. Os dados de desajuste e perda de torque foram comparados estatisticamente pelo Modelo Linear de Efeitos Mistos. De modo geral, G1 apresentou níveis de desajuste vertical estatisticamente inferiores a G2 (p<0,05) nas três condições analisadas pelo teste de Sheffield, tanto antes quanto após ciclagem mecânica, atingindo valores máximos de desajuste correspondentes a: 11,94 ± 3,17&mu;m (G1) e 48,63 ± 39,68 &mu;m (G2), antes da ciclagem, 12,42 ± 6,19&mu;m (G1) e 47,62 ± 35,16&mu;m (G2), após a ciclagem, estando os parafusos parafusados. Adicionalmente, em todas as condições experimentais, a ciclagem mecânica não influenciou no desajuste de ambos os grupos (p<0,05), com exceção do molar em G1 quando analisado apertado (p<0,0001). Quando analisado G2, verificamos aumento estatisticamente significante do desajuste vertical após prensagem cerâmica para todos os elementos (p<0,0001) nos diferentes momentos avaliados, com exceção do molar quando avaliado solto, o qual apresentou desajustes semelhantes antes e após prensagem (p=0,052). Na análise de perda de torque, valores expressos em % de perda são apresentados: Pré-molar - G1- antes ciclagem: 31,04 ± 13,22%; G2- antes ciclagem: 33,97 ± 13,41% (G1 x G2 antes ciclagem: p=0,662); G1- após ciclagem: 42,36 ± 14,99%; G2- após ciclagem: 37,92 ± 9,32% (G1 x G2 após ciclagem: p=0,461). Quando analisado o pré-molar, não foram verificadas diferenças estatísticas antes e após ciclagem mecânica para ambos os grupos (G1: p=0,067; G2: p=0,423); Molar - G1- antes ciclagem: 30,77 ± 12,37%; G2- antes ciclagem: 44,37 ± 11,14% (G1 x G2 antes ciclagem: p=0,032); G1- após ciclagem: 39,28 ± 13,96%; G2- após ciclagem: 54,40 ± 26,39% (G1 x G2 após ciclagem: p=0,189). Quando analisado o molar, diferenças estatísticas também não foram identificadas antes e após ciclagem, para ambos os grupos (G1: p=0,392; G2: p=0,233). Diante dos resultados, é possível concluir que: G1 apresentou índices de desajuste vertical e passividade menores que G2, porém para ambos os grupos os desajustes estão dentro dos padrões aceitáveis pela literatura; ciclagem mecânica não promoveu alterações nos níveis de desajuste vertical e perda de torque (%) para ambos os grupos; ambas as técnicas não foram capazes de promover passividade absoluta, tendo em vista os maiores valores de desadaptação do lado solto quando comparados ao lado parafusado. / This study evaluated implant supported prostheses obtained by two techniques (cemented cylinder or laser welded cylinder) and their behavior regarding passivity and screw loosening. Three-element FPPs were made over 2 implants: G1, cemented cylinder technique, G2, laser welded cylinder technique (n=10). The levels of vertical misfit and passivity were evaluated before and after ceramic pressing, and after mechanical cycling; while loss of initial torque of prosthetic retaining screws, before and after mechanical cycling. The mechanical cycling simulated one year of normal masticatory function (50N, 300,000 cycles). Vertical misfit and passivity were analyzed by Sheffield\'s test. The percentage of torque loss was calculated. The misfit and torque loss data were statistically compared by Mixed Linear Model . Overall, G1 showed vertical misfit statistically lower than G2 (p<0.05) in the three conditions analyzed by Sheffield\'s test, before and after mechanical cycling, reaching maximum values of misfit corresponding to: 11.94 ± 3.17&mu;m (G1) and 48.63 ± 39.68 &mu;m (G2) before cycling; 12.42 ± 6.19&mu;m (G1) and 47.62 ± 35.16&mu;m (G2), after cycling, when screws were tightened. Additionally, in all experimental conditions, the mechanical cycling did not influence the misfit in both groups (p<0.05), except for the molar G1 when analyzed in the tightened condition (p<0.0001). When was analyzed G2, statistically significant increase in the vertical misfit was found after ceramic pressing for all elements (p<0.0001) for different moments, except when the molar was not tightened, which showed similar misfit before and after pressing (p=0.052). In the analysis of torque loss, values expressed as percentage of loss are presented: Pre-molar - G1- before cycling: 31.04 ± 13.22%, G2- before cycling: 33.97 ± 13.41% (G1 x G2 before cycling: p=0.662), G1- after cycling: 42.36 ± 14.99%, G2- after cycling: 37.92 ± 9.32% (G1 x G2 after cycling: p=0.461). When the pre-molar was analyzed, statistical differences before and after cycling were not found for both groups (G1: p=0.067; G2: p=0.423); Molar - G1- before cycling: 30.77 ± 12.37%; G2- before cycling: 44.37 ± 11.14% (G1 x G2 before cycling: p=0.032); G1- after cycling: 39.28 ± 13.96%; G2- after cycling: 54.40 ± 26 , 39% (G1 x G2 after cycling: p=0.189). When the molar was analyzed, statistical differences were not found before and after cycling for both groups (G1: p=0.392; G2: p=0.233). Based on these results, it is possible to conclude that: G1 showed vertical misfit and passivity smaller than G2, but for both groups, the misfits are within acceptable standards for the literature; mechanical cycling did not change the vertical misfit and torque loss (%) for both groups; both techniques were not able to promote absolute passivity, in view of the higher values of misfit when compared to the side no tightened.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:34:56Z : No. of bitstreams: 1 souza_sdb_me_guara.pdf: 1970649 bytes, checksum: a6625de42e009df77ca5bff840498408 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O desenvolvimento da tecnologia dos compósitos poliméricos avançados tem como uma de suas funções a união de materiais que combinem características como: elevada resistência mecânica e rigidez aliadas à baixa massa específica. Um dos problemas principais de utilização de compósitos poliméricos em aplicações estruturais consiste em sua união efetiva para a integração de componentes. Neste sentido, estudos recentes mostram que a técnica de soldagem por resistência elétrica é um dos processos mais promissores para união de compósitos, por ser um método rápido e por necessitar de pouca preparação de superfície. Este trabalho tem como objetivo avaliar os melhores parâmetros de soldagem por resistência elétrica para laminados de PPS (poli(sulfeto de fenileno)) reforçados com fibras contínuas (vidro e carbono) e híbrido com aplicações aeronáuticas. Para esta finalidade, são avaliados os parâmetros mais adequados quanto ao tempo, corrente elétrica e pressão a serem utilizados no processo de soldagem. A caracterização dos materiais soldados é realizada por meio de ensaios mecânicos (lap shear), análises térmicas (DMA e TMA) e análise morfológica (microscopias óptica e eletrônica de varredura). Com a utilização do planejamento de experimentos, foi encontrado o melhor valor da variável resposta para cada laminado estudado, e desse modo a melhor combinação dos parâmetros de soldagem, sendo para o PPS/fibras de carbono (37,0A, 3,0MPa, 50,0s), para o PPS/fibras de vidro (32,0A, 1,85MPa, 175,0s) e para o laminado híbrido (38,5ª, 3,0MPa, 50,0s). Com relação à temperatura de transição vítrea dos compósitos, esta não foi afetada significativamente pelo processo de soldagem, viabilizando o método de soldagem estudado para a integração de componentes aeronáuticos / The technology improvement of advanced polymeric composites has as one of its functions the junction of materials that present unique properties such as high strength and stiffness allied with low density. One of the major problems of using polymer composites in structural application consists in the effective joint for integrating components. In this behalf, recent studies demonstrate that the technique of electrical resistance welding is one of the most promising for bonding composites, as a rapid method because it does not require much surface preparation. This work aims to evaluate the more appropriate parameters of electrical resistance welding for PPS (poly (phenylene sulfide)) laminates reinforced with fabric continuous fibers (glass and carbon) designed for aeronautical applications. For this purpose, the parameters will be evaluated leading into account time, electric current and pressure to be used in the welding process. The welded material characterization will be accomplished through mechanical testing (lap shear), thermal (DMA and TMA) and morphological analysis (using optical and scanning electron microscopes). Through the procedure of design of experiments, it was found the best value of the response variable for each laminate studied here, and thus the best combination of welding parameters, being for the PPS/carbon fibers (37.0 A, 3.0 MPa, 50.0s) for the PPS/glass fibers (32.0 A, 1.85 MPa, 175.0 s) and the hybrid laminate (38.5 A, 3.0 MPa, 50.0 s). In relation to the glass transition temperature of these composites, this was not significantly affected by the welding process, enabling the welding method for studying the integration of aeronautical components

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-01Bitstream added on 2014-06-13T19:35:06Z : No. of bitstreams: 1 moreira_af_me_ilha.pdf: 2273819 bytes, checksum: 1e78bc9d82277d9e226607de07b8a4a9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho é verificar a influência da atmosfera protetora nas características geométricas do cordão de solda, na susceptibilidade a formação de porosidades e inclusões, na microestrutura, na dureza e nas taxas de deposição e diluição do metal de solda obtido através das soldagens GMAW e FCAW, com arame sólido AWS E70S-6 e tubular AWS E309LT-1, respectivamente, visando otimizar o processo de recuperação por soldagem de turbinas Francis de aço carbono danificadas por erosão cavitacional. Para tanto, foram feitas deposições “bead on plate” com arames de 1,2 mm de diâmetro sobre chapas de aço carbono ASTM A-36. Utilizou-se como gás de proteção: Argônio puro, CO2 puro, misturas binárias Argônio/CO2, Argônio/O2 e uma mistura ternária Argônio/CO2/O2. No caso da soldagem FCAW, a taxa de deposição parece não ter estrita relação com o tipo de gás empregado, parecendo ser mais dependente da corrente de soldagem. Já parâmetros como largura, altura, penetração, taxa de diluição, nível de porosidades/inclusões e fração de ferrita parecem sofrer influência direta da composição química do gás de proteção empregado. No caso da soldagem GMAW, a taxa de deposição, largura, altura, penetração, taxa de diluição e nível de porosidades/inclusões demonstraram estar diretamente relacionados ao tipo de gás de proteção empregado. Não foi observada uma significativa variação nos valores de dureza do metal de solda obtidos com o processo FCAW devido a mudança na composição química do gás de proteção. Já os picos de dureza encontrados na ZTA para esse processo podem ser decorrentes da formação de carbonetos de cromo. No caso da soldagem GMAW, o que se pode observar foi uma queda na dureza desde o metal de solda até o metal de base. Os elevados valores de dureza do metal de solda para esse tipo de soldagem... / The goal of this study is to verify the influence of shielding gas composition in the geometric aspects of weld metals like width, height and depth, besides dilution and deposition rates. Besides this analyses were made upon the volumetric fraction of porosities/inclusions and upon the ferrite fraction to the austenitic weld metal. Additionally was withdrawn microhardness Vickers profiles from weld metal up base metal. Weld metals have been made with “bead on plate” deposition of wires AWS E309LT-1 and AWS E70S-6, both with 1,2 mm diameter, upon carbon steel ASTM A-36 plates by FCAW and GMAW welding process, respectively. The shielding gases employed were: pure Argon, pure CO2, binary mixtures of Argon/CO2, Argon/O2 and shielding gas containing Argon/CO2/O2. Related to the FCAW process, the deposition rate didn’t show a direct relationship with the chemical composition of shielding gas, being more dependent of the welding current. Parameters like width, height, depth, dilution rate, porosity/inclusion levels and ferrite fraction showed to keep a direct relation to the chemical composition of the shielding gas. To the GMAW process, deposition rate, width, height, depth, dilution ratio and porosity/inclusion levels maintained a direct relation to the chemical composition of shielding gas. It wasn’t observed a significative variation upon microhardness values of the weld metals produced with FCAW process because of the change in the shielding gas employed. In the GMAW welding, it was observed an abatement on the microhardness profile from the weld metal upto the base metal because, of, probably, the quenching increase in this area by the dilution of a metal with a high quantity of Manganese manganese coming from wire composition.