Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2010 |
Autor(a) principal: |
GUIMARÃES, Pablo Batista |
Orientador(a): |
FERREIRA, Ricardo Artur Sanguinetti |
Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
Tipo de documento: |
Tese
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Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pernambuco
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Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: |
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Link de acesso: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/4946
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Resumo: |
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 |