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Estudo de campo de temperatura obtido numericamente para posterior determinação das tensões residuais numa junta soldada de aço ASTM AH36

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Previous issue date: 2010 / Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco / Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia numérico-experimental para
determinar o campo de temperatura de uma junta soldada para posterior
determinação das tensões residuais. Este modelo numérico se apóia no
acoplamento de diferentes fenômenos físicos de natureza térmica, mecânica e
metalúrgica presentes em uma operação de soldagem. As simulações numéricas
foram realizadas através de um software baseado no método dos elementos finitos
(MEF). Através do MEF consideraram-se aspectos que fazem a modelagem
matemática do processo de soldagem complexa, tais como: as transformações de
fase e as conseqüentes variações nas propriedades físicas e mecânicas dos
materiais em função da temperatura, a transitoriedade e rapidez do processo de
soldagem e os diferentes mecanismos de troca de calor com o meio (convecção e
radiação), todos associados a uma elevada não-linearidade. A fonte de calor
analítica utilizada para modelar o aporte térmico foi do tipo dupla elipsóide proposta
por Goldak. Este modelo mostrou-se viável à aplicação na indústria devido seu
controle através dos parâmetros de entrada do processo de soldagem, tais como:
corrente e tensão elétrica e velocidade de soldagem. O material utilizado neste
estudo foi composto por uma chapa de aço ASTM AH36, bastante empregado na
indústria naval. Para validação deste modelo numérico-experimental, foi utilizado
uma placa retangular de 60 mm x 50 mm, com 3mm de espessura, soldada pelo
processo TIG e foram determinadas suas tensões residuais pelo consagrado método
de difração de raios-X e alternativamente um novo método, desenvolvido na UFPE,
de determinação de tensões residuais a partir de medidas dos deslocamentos de
furos referenciados utilizando uma máquina de medição de coordenadas. Este
estudo mostrou que é possível a otimização dos procedimentos de soldagem, seja
pelo controle dos parâmetros ou pelo posicionamento das restrições; contribuindo
para reduzir os níveis de tensão residual em juntas soldadas nas indústrias
petroquímicas ou naval

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/4946
Date31 January 2010
CreatorsGUIMARÃES, Pablo Batista
ContributorsFERREIRA, Ricardo Artur Sanguinetti
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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