Submitted by LUIS NORBERTO DA FONSECA null (lunfonse@gmail.com) on 2016-11-02T01:57:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Luis Norberto - Agosto 2016 Rev 2.pdf: 3519782 bytes, checksum: 38ab7bd44f6b7c1282c4db7bb69b5063 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-11-10T11:42:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fonseca_ln_me_ilha.pdf: 3519782 bytes, checksum: 38ab7bd44f6b7c1282c4db7bb69b5063 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T11:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fonseca_ln_me_ilha.pdf: 3519782 bytes, checksum: 38ab7bd44f6b7c1282c4db7bb69b5063 (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / A soldagem, por envolver muitos fenômenos metalúrgicos, é considerada um processo de alta complexidade, prático, de importância e aplicação inquestionável. Diante de um cenário de rápido e vigoroso crescimento das demandas industriais, visando a melhoria contínua da qualidade das juntas soldadas, percebe-se a necessidade latente por novas tecnologias, equipamentos e materiais. Nas últimas décadas, os tratamentos mecânicos por vibração vêm se apresentando com alternativas potenciais no auxílio de soluções de problemas oriundos dos processos de soldagem e como alternativa ao tratamento térmico de alívio de tensões. O presente trabalho visa identificar e analisar, qualitativa e quantitativamente, os benefícios e influência dos processos vibracionais na microestrutura e propriedades mecânicas das juntas soldadas. Com o auxílio do tratamento mecânico de alívio de tensões por vibração e do processo de soldagem GMAW semi-automatizado e com proteção gasosa ativa de CO2, amostras em aço carbono ARBL – USI-SAR 80T forma soldadas em três condições de contorno distintas. De onde, corpos de prova foram retirados, preparados e submetidos à análise macro e micro estrutural e à ensaios destrutivos e não destrutivos. Ao término do experimento, como resultados, foram observados, em valores médios,reduções de 54,55% em deformações e de 7,1% de dureza, além do aumento de 10,5% no limite de ruptura e 30,1% na tenacidade da junta. E, ainda, aumento nos parâmetros dimensionais do cordão de solda e homogeneização de fase e refinamento de grãos.

Orientador: Angelo Caporalli Filho / Resumo: A soldagem, por envolver muitos fenômenos metalúrgicos, é considerada um processo de alta complexidade, prático, de importância e aplicação inquestionável. Diante de um cenário de rápido e vigoroso crescimento das demandas industriais, visando a melhoria contínua da qualidade das juntas soldadas, percebe-se a necessidade latente por novas tecnologias, equipamentos e materiais. Nas últimas décadas, os tratamentos mecânicos por vibração vêm se apresentando com alternativas potenciais no auxílio de soluções de problemas oriundos dos processos de soldagem e como alternativa ao tratamento térmico de alívio de tensões. O presente trabalho visa identificar e analisar, qualitativa e quantitativamente, os benefícios e influência dos processos vibracionais na microestrutura e propriedades mecânicas das juntas soldadas. Com o auxílio do tratamento mecânico de alívio de tensões por vibração e do processo de soldagem GMAW semi-automatizado e com proteção gasosa ativa de CO2, amostras em aço carbono ARBL – USI-SAR 80T forma soldadas em três condições de contorno distintas. De onde, corpos de prova foram retirados, preparados e submetidos à análise macro e micro estrutural e à ensaios destrutivos e não destrutivos. Ao término do experimento, como resultados, foram observados, em valores médios,reduções de 54,55% em deformações e de 7,1% de dureza, além do aumento de 10,5% no limite de ruptura e 30,1% na tenacidade da junta. E, ainda, aumento nos parâmetros dimensionais do cordão de solda e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Este estudo visou abordar as tensões regionais no território brasileiro e suas modificações em nível local sob impacto de fatores diversos, fisiográficos e litoestruturais. As tensões regionais no território brasileiro, determinadas por análises de sismos, de breakouts de poços petrolíferos e de falhas permitem reconhecer, em caráter preliminar, uma Província de Tensões do Interior e uma Província de Tensões da Costa. A primeira tem &#9631 em torno de NW-SE, de regime tectônico transcorrente, que se relaciona com a rotação da Placa Sul-Americana para oeste. A segunda tem &#9631 paralelo à costa, de regime distensivo, aparentemente relacionável ao relevo serrano e/ou às bacias sedimentares costeiras adjacentes. As tensões locais, que interessam diretamente às obras de engenharia, representam resultados de reorientação e/ou reajustes das tensões regionais às características internas dos maciços, do traçado da fisiografia e da carga litostática. Pela análise ou reavaliação de dez casos brasileiros, em que se dispõe de tensores de tensão por determinações in situ (sobrefuração, fraturamentro hidráulico) e/ou análise de falhas, foram reconhecidas influências de descontinuidades, anisotropias e heterogeneidades das rochas, da topografia e da profundidade nas modificações do regime de tensão regional. Os resultados consolidados, ainda que de nível preliminar em decorrência da carência de mais dados, mostram que a abordagem das tensões não deve limitar-se a determinações in situ, mas ser mais ampla e considerar os contextos morfológico e geológico-estrutural regionais e locais. / Regional stress fields in the Brazilian territory and their changes in rock masses by the impact of many local physiographic and litho-structural features in ten areas are analysed in this study. The regional stress field in Brazil, defined by analysis of data from seismic events, breakout of oil wells and cenozoic faults, allows to recognize in a preliminary approach the Inland Stress Province and the Coastal Stress Province. The first one has &#9631 of strike-slip tectonic regime trending NW-SE, related to the westward rotation of the South American Plate. The second one presents &#9631 of extensional regime oriented parallel to the coast, seemly by influence of the outstandig adjacent relief or marginal sedimentary basins upon the first stress field. The local stress field, which is important for engineering projects, results from reorientation and/or readjustments of regional stresses by influence of the internal characteristics of the rock masses, to the physiographic pattern and to the lithostatic pressure. The ten Brazilian cases here analyzed or reappraised have stress fields obtained from in situ determinations (overcoring, hydraulic fracturating) and/or analysis of faults. The fault sets indicate (1) in some areas a stress field of extensional regime related to the Cretaceous/Lower Tertiary South-Atlantic Reactivation, and (2) a younger and present tectonic regime of strike-slip type. The in situ determinations indicate stress tensor with the same geometry of the regional field, but with position interchanges of the axis. These modifications of the regional stress may be explained by influence of discontinuities, anisotropies and rock heterogeneities, of the topography, and of the determination depth. The results here compiled are preliminary due to the lack of more data than those available for ten cases, but indicate that, beyond in situ determinations, the stress studies request wider approach taking into account regional and local morphological, geological and structural characteristics.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3327_1.pdf: 1491088 bytes, checksum: 61d5aa39b1335f04d6e65965ed5c2a81 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / As tensões atuantes em maciços rochosos podem ser tanto de origem natural como induzidas. As tensões de origem natural, ou tensões in situ, dividemse em: gravitacionais, tectônicas, residuais e terrestres. Já as tensões induzidas, são ocasionadas pela ação de obras de engenharia, tais como escavações ou construções. Essas obras alteram o equilíbrio do estado de tensões pré-existente no maciço rochoso, o que implica a necessidade de instalação de um sistema de suporte que garanta a estabilidade e a segurança da estrutura. Este trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo matemático, para corpos elásticos ideais, com o objetivo de prever tensões em maciços rochosos puramente elásticos. Para isso, foi lançado mão da teoria da elasticidade e, por simplificação, considerados apenas os efeitos das tensões gravitacionais. Além disso, foi feita a combinação dos parâmetros físicos e geomecânicos de testemunhos de sondagem e a análise do estado plano de tensões em vários pontos ao longo dos furos de sondagem. No desenvolvimento do modelo proposto foi utilizado, como ferramenta de programação, o CENTURA, também conhecido como SQLWINDOWS, que é uma ferramenta de programação usada no desenvolvimento de sistemas cliente/servidor para o ambiente Microsoft Windows e outras plataformas GUI (Graphical User Interface). Na realização dos testes de validação do programa foram considerados três casos hipotéticos: no primeiro, a área trabalhada apresenta um único material; no segundo, a área trabalhada apresenta quatro materiais dispostos em camadas horizontais, e no terceiro, a área trabalhada apresenta cinco materiais dispostos de maneira aleatória

Os conceitos teóricos e práticos sobre as características da distribuição de tensões residuais vêm sendo estudados a partir do inicio da década de 1930. Desde então, o desenvolvimento de novos equipamentos e a necessidade de valores quantitativos mais representativos, tornaram necessários o estudo e o aprimoramento teórico prático dos métodos disponíveis de caracterização das tensões residuais, visando, principalmente, o maior entendimento dos efeitos que essas tensões exercem no desempenho dos componentes mecânicos em geral. Sendo parte adicional do projeto SFB 570, neste trabalho foi realizada uma análise comparativa entre os métodos do Furo Cego e Micromagnético de análise das tensões residuais, a fim de verificar a aplicabilidade de cada método na caracterização dos campos de tensões residuais presentes em anéis para rolamentos do aço ABNT 52100. Foram analisadas cinco amostras, provenientes de diferentes etapas do processo de manufatura de anéis para rolamentos do aço ABNT 52100, contendo diferentes distribuições de tensões residuais. Alguns conceitos a respeito das características das tensões residuais e da aplicação de cada método foram revistos, assim como da natureza da distribuição de tensões residuais em anéis para rolamentos. Fatores como a distribuição de tensões residuais com a profundidade, características do componente, tempo de resposta e tipo de intervenção da técnica, foram revistos e considerados como limitantes para a aplicação de cada método. Alguns resultados obtidos foram comparados com resultados provenientes da análise de tensões residuais através do Método de Difração de raios X, a fim de verificar a representatividade de cada método. Os resultados encontrados estão dentro da escala compreensível para cada amostra, considerando–se as origens da variação das tensões residuais durante um processo de manufatura de anéis para rolamentos, e apontam para o uso complementar das técnicas utilizadas, onde cada método apresenta vantagens e limitações, atuando em escalas singulares de distribuição das tensões residuais. / The experimental and theoretical concepts about the residual stress distribution have been studyng since 1930. The development of new equipment and the necessity of better representative quantitative values, made the study and the improvement of these concepts necessary at this time. In this work, which is an additional part of SFB 570 project, a comparative analysis between the Blind Hole Drilling and the Micromagnetic Methods was carried through, in order to verify the applicability of each method in the characterization of residual stress fields in an ABNT 52100 ball bearing steel rings. Five samples, from different manufacturing steps for the ABNT 52100 ball bearing steel rings, having different residual stress distributions, varing with depth and angular position in the sample, have been analyzed. Some concepts regarding the characteristics of residual stresses and the application of each method have been reviewed, as well as the nature of the residual stress distribution in a ball bearing steel ring. The residual stress depth distribution, the physical properties and geometry of the material, the time consumed and type of intervention are some factors used to compare and find the best range for the application of each method. Some results obtained in this work, have been compared with results proceeding from the analysis of residual stresses by the X– ray Diffraction Method, to verify the reliablility of the Blind Hole Drilling and the Micromagnetic Methods. The results full fill the expectation in the residual stress range for each sample and are an indicative for the necessity of the complementary use of these techniques, where each one, besides presenting advantages and disadvantages, works in a specific range of depth and local surface resolution.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Paulo Manuel Salgado Tavares de Castro

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um projeto para análise experimental em semeadoras agrícolas a fim de levantar dados sobre as deformações e solicitações mecânicas na sua estrutura, bem como nos diversos componentes da máquina. Visa-se o desenvolvimento de uma ferramenta / metodologia que permita localizar as regiões de maior deformação mecânica, quantificar estas deformações e registrá-las de forma dinâmica com a máquina realizando seu trabalho em campo para posterior análise dos dados. Para o desenvolvimento deste trabalho foi realizada a averiguação do estado da arte na análise experimental de tensões. Posteriormente foi feito um estudo para verificar quais dos métodos experimentais poderiam ser utilizados e qual destes métodos poderia apresentar melhores resultados para este caso. As características básicas de cada método receberam classificação e estes dados foram colocados em um programa comercial de QFD. Este estudo considerou que o baixo custo de implementação e a facilidade de operação devem apresentar maior importância. O estudo mostrou que nenhum dos métodos isoladamente atende a todos os requisitos exigidos. A fim de que atender as necessidades decidiu-se pela aplicação de dois métodos: Camada Frágil e Extensometria. O primeiro método utilizado inicialmente para localizar os pontos de maior deformação do equipamento, enquanto o segundo método fornece dados quantitativos para a posterior análise dos dados. Assim, os dois métodos escolhidos são apresentados com maior detalhamento. Este trabalho ainda apresenta uma descrição de problemas encontrados na aplicação de cada método, bem como as soluções adotadas; descreve detalhes de equipamentos e materiais comerciais utilizados e discute detalhes do processo experimental empregado. Posteriormente são discutidos os erros experimentais Os resultados obtidos demonstram que o método escolhido atendeu as necessidades e que foi capaz de proporcionar arquivos contendo dados sobre as deformações mecânicas dos componentes quando submetidos aos carregamentos dinâmicos encontrados no trabalho em campo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T21:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:58:15Z : No. of bitstreams: 1 180788.pdf: 2695782 bytes, checksum: 82c4fe03f31128ead5731f15fe824a57 (MD5)

Praxedes, T. O. Sistema experimental para realização de ensaios não-destrutivos magnéticos e sua aplicação na avaliação da degradação microestrutural do aço A516 grau 60. 162 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-01-18T12:22:26Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_topraxedes.pdf: 7277981 bytes, checksum: 87efec6dad173449e079b16d03586b89 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-02-08T18:11:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_topraxedes.pdf: 7277981 bytes, checksum: 87efec6dad173449e079b16d03586b89 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-08T18:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_topraxedes.pdf: 7277981 bytes, checksum: 87efec6dad173449e079b16d03586b89 (MD5) Previous issue date: 2012 / The magnetic properties of ferromagnetic materials are greatly influenced by the microstructure and stresses. Thus, the evaluation of the magnetic behavior of structural materials can be used for characterization of its internal state. This paper develops a experimental measurement system for non-destructive testing based on the evaluation of the magnetic characteristics of the material and its correlation with the state of stress and its microstructure. The system was used to evaluate the microstructural degradation caused by plastic deformation of A516 grade 60 steel, through cold rolling process. A sensor was designed and built to perform both the magnetization and the monitoring of magnetic behavior of the material tested. Sensor operating parameters such as frequency, current and thickness of the air gap between the sensor and the surface of the material were studied by simulation with finite element method. Among the tests performed by the system is the testing of magnetic anisotropy, which gets the value of the flux density at various angles relative to the rolling direction. The hysteresis test obtains the hysteresis loop of the material from which it is possible to extract the magnetic parameters coercive field and hysteresis losses, which have a direct correlation with the degree of plastic deformation. The magnetocrystalline energy testing provides a direct assessment of anisotropy between the axes parallel and perpendicular to the rolling direction. The testing of analysis of minor hysteresis loops uses triangular excitation, which enables a direct assessment of the differential magnetic permeability, which is very sensitive to the internal state of the material and provides a visualization of how the process of magnetization is influenced by plastic deformation and residual stresses . The tests showed results consistent with the final state caused by the process of cold rolling and similar research on the literature, providing an satisfactory characterization of the state of the studied material. / As propriedades magnéticas dos materiais ferromagnéticos são bastante influenciadas pelo estado microestrutural e o estado de tensões. Dessa forma, o monitoramento do comportamento magnético dos materiais estruturais pode ser utilizado para a caracterização de seu estado interno. Este trabalho desenvolve um sistema de medição experimental para a realização de ensaios não-destrutivos baseados na avaliação das características magnéticas do material e sua correlação com o estado de tensões e microestrutura. O sistema foi aplicado na avaliação da degradação microestrutural causada por deformação plástica a frio do aço A516 grau 60, provocada pelo processo de laminação. Foi projetado e construído um sensor para realizar simultaneamente a magnetização e o monitoramento do comportamento magnético do material inspecionado. Parâmetros operacionais do sensor como frequência, corrente e espessura da camada de ar entre o sensor e a superfície do material foram estudados através da simulação com o método dos elementos finitos. Entre os ensaios realizados pelo sistema está o ensaio de anisotropia magnética, que obtém o valor da densidade de fluxo em vários ângulos em relação à direção de laminação. O ensaio de histerese realiza o levantamento do ciclo de histerese do material, de onde é possível extrair os parâmetros campo coercitivo e perdas de histerese, que apresentam correlação direta com o grau de deformação plástica. O ensaio de energia magnetocristalina fornece uma avaliação direta da anisotropia entre os eixos paralelo e perpendicular à direção de laminação. O ensaio de análise dos ciclos menores de histerese utiliza excitação triangular, o que viabiliza uma avaliação direta da permeabilidade magnética diferencial, que é bastante sensível ao estado interno do material e fornece uma visualização de como o processo de magnetização é influenciado pela deformação plástica e pelas tensões residuais. Os ensaios apresentaram resultados coerentes com o estado final provocado pelo processo de laminação a frio e com a literatura, caracterizando satisfatoriamente o estado do material estudado.

Os conceitos teóricos e práticos sobre as características da distribuição de tensões residuais vêm sendo estudados a partir do inicio da década de 1930. Desde então, o desenvolvimento de novos equipamentos e a necessidade de valores quantitativos mais representativos, tornaram necessários o estudo e o aprimoramento teórico prático dos métodos disponíveis de caracterização das tensões residuais, visando, principalmente, o maior entendimento dos efeitos que essas tensões exercem no desempenho dos componentes mecânicos em geral. Sendo parte adicional do projeto SFB 570, neste trabalho foi realizada uma análise comparativa entre os métodos do Furo Cego e Micromagnético de análise das tensões residuais, a fim de verificar a aplicabilidade de cada método na caracterização dos campos de tensões residuais presentes em anéis para rolamentos do aço ABNT 52100. Foram analisadas cinco amostras, provenientes de diferentes etapas do processo de manufatura de anéis para rolamentos do aço ABNT 52100, contendo diferentes distribuições de tensões residuais. Alguns conceitos a respeito das características das tensões residuais e da aplicação de cada método foram revistos, assim como da natureza da distribuição de tensões residuais em anéis para rolamentos. Fatores como a distribuição de tensões residuais com a profundidade, características do componente, tempo de resposta e tipo de intervenção da técnica, foram revistos e considerados como limitantes para a aplicação de cada método. Alguns resultados obtidos foram comparados com resultados provenientes da análise de tensões residuais através do Método de Difração de raios X, a fim de verificar a representatividade de cada método. Os resultados encontrados estão dentro da escala compreensível para cada amostra, considerando–se as origens da variação das tensões residuais durante um processo de manufatura de anéis para rolamentos, e apontam para o uso complementar das técnicas utilizadas, onde cada método apresenta vantagens e limitações, atuando em escalas singulares de distribuição das tensões residuais. / The experimental and theoretical concepts about the residual stress distribution have been studyng since 1930. The development of new equipment and the necessity of better representative quantitative values, made the study and the improvement of these concepts necessary at this time. In this work, which is an additional part of SFB 570 project, a comparative analysis between the Blind Hole Drilling and the Micromagnetic Methods was carried through, in order to verify the applicability of each method in the characterization of residual stress fields in an ABNT 52100 ball bearing steel rings. Five samples, from different manufacturing steps for the ABNT 52100 ball bearing steel rings, having different residual stress distributions, varing with depth and angular position in the sample, have been analyzed. Some concepts regarding the characteristics of residual stresses and the application of each method have been reviewed, as well as the nature of the residual stress distribution in a ball bearing steel ring. The residual stress depth distribution, the physical properties and geometry of the material, the time consumed and type of intervention are some factors used to compare and find the best range for the application of each method. Some results obtained in this work, have been compared with results proceeding from the analysis of residual stresses by the X– ray Diffraction Method, to verify the reliablility of the Blind Hole Drilling and the Micromagnetic Methods. The results full fill the expectation in the residual stress range for each sample and are an indicative for the necessity of the complementary use of these techniques, where each one, besides presenting advantages and disadvantages, works in a specific range of depth and local surface resolution.