Estudo da eficácia da vibração ressonante no alívio das tensões residuais e nas propriedades das juntas soldadas do aço Domex 700MC

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Moraes, Amauri Gomes de
• Orientador(a): Clarke, Thomas Gabriel Rosauro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Vibração mecânica; Tensão residual; Difração de raios X; Fratura (Engenharia); Aço de alta resistência
• Palavras-chave em Inglês: Mechanical vibration; Residual stresses; X-ray diffraction; Stress relief; Fracture toughness
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/215318

Durante a soldagem é produzida uma elevada entrada de calor que gera diferentes padrões de tensões residuais na estrutura, resultando em distribuições não uniformes de calor, deformações plásticas e transformações de fases no material. Para reduzir as tensões geradas são utilizados métodos de alívio de tensões residuais por tratamento térmico, que tem custo e tempo de processo muito elevados, e os métodos de alívio de tensões residuais por vibração mecânica que podem apresentar resultados satisfatórios com uma redução significativa no custo e no tempo de processo. O propósito deste trabalho é quantificar a efetividade do método de vibração mecânica ressonante no alívio das tensões residuais e nas propriedades mecânicas de juntas soldadas de chapas de aço ARBL Domex 700 MC, comparando com o alivio de tensões por tratamento térmico. Para alcançar os objetivos foi utilizada uma metodologia experimental com ênfase na aplicação de ensaios mecânicos e na medição das tensões residuais por Difração de Raios-X, nas amostras como soldadas e após submetê-las aos alívios de tensão por vibração mecânica e tratamento térmico. A comparação da largura à meia altura do pico de difração possibilita conhecer os mecanismos geradores do alívio de tensões em cada tratamento. Os ensaios mecânicos aplicados foram de tração, dobramento, tenacidade ao impacto, tenacidade à fratura, dureza e, também, os ensaios metalográficos e fractográficos. Da aplicação desses ensaios foi possível obter e comparar diferentes resultados entre os quais se destacam a redução das tensões residuais na ZAC quando aplicada a vibração. No ensaio de tração houve aumento no limite de escoamento, na tenacidade ao impacto e ensaio de tenacidade à fratura – CTOD o alívio por vibração foi mais eficaz. Por fim, concluiu-se que a vibração ressonante produziu os melhores resultados nas propriedades mecânicas quando comparadas aos resultados alcançados no tratamento térmico de alívio de tensões, principalmente, para o ensaio de tenacidade à fratura – CTOD, pois até agora não existiam dados para avaliar o método de alívio de tensões residuais por vibração mecânica ressonante para esta propriedade.