Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-08T12:46:55Z
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2013_FelipeFerreiraFrago.pdf: 21493742 bytes, checksum: c48bde686faaae3e2dbbac590201952a (MD5) / Neste trabalho é realizado um estudo sobre a tecnologia aditiva de deposição de metal em
camadas sucessivas por soldagem a arco, também chamada de prototipagem rápida por
soldagem a arco. Primeiramente é realizada uma análise comparativa de tal tecnologia com
métodos tradicionais de fabricação para uma possível aplicação aeroespacial, levando-se
em conta o desperdício de material. Ainda nessa parte, com o intuito de simular o processo
de prototipagem rápida por soldagem a arco e verificar suas implicações do ponto de vista
metalúrgico, um estudo metalográfico detalhado de uma sequência de cordões de solda
sobrepostos foi realizado, utilizando como materiais de base e de deposição aços
amplamente utilizados na área espacial. Os resultados obtidos na avaliação metalográfica
mostraram a necessidade de um estudo mais profundo em processos de transferência de
calor em prototipagem rápida por soldagem a arco. Assim, foi criado um modelo numérico,
discretizado por diferenças finitas, representativo do processo em estudo. Estudos
experimentais nas mesmas condições do modelo numérico foram realizados e confrontados
entre si. Um parâmetro adimensional de importância é proposto para análise dos
resultados, sendo denominado “número de Fourier do processo de soldagem” (Fosold), o
qual se mostrou importante do ponto de vista fenomenológico para as análises dos ciclos
térmicos envolvidos no processo. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, a study about additive technology by shape metal deposition with arc
welding, also named as rapid prototyping by arc welding, is carried out. First, a
comparative analysis of this technology compared with traditional manufacturing methods is made, looking at a possible aerospace application regarding the wasting of material. Still in this part, in order to simulate the arc welding rapid prototyping and to find out its metallurgical implications, a detailed metallographic study of a sequence of weld beads
deposited in a layered pattern using base metal and filler wire composed of stainless steels widely used on the space field is also carried out. The results of the metallographic study showed the necessity of a deeper study in process of heat transfer in rapid prototyping by arc welding. Therefore, a numerical model representative of the process under study was developed and discretized by finite differences. Experimental studies in the same conditions of the numerical model were also made and compared to the numerical one. A
dimensionless parameter of importance is proposed for the analysis of the results, being denominated as the “Fourier number associated with the welding process” (Fosold), which proved to be important from the phenomenological point of view for the analysis of the thermal cycles involved in the process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/15111 |
| Date | 27 May 2013 |
| Creators | Fraga, Felipe Ferreira |
| Contributors | Oliveira, Taygoara Felamingo de, Carvalho, Guilherme Caribé de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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