Comportamento à fadiga de juntas T soldadas por FSW na liga AA5083

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Main Author: Gruppelaar, Melle Jacob
Publication Date: 2015
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/10316/38991
Summary: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
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spelling Comportamento à fadiga de juntas T soldadas por FSW na liga AA5083Fatigue behavior of welded T-joints by FSW in the AA5083 alloyFriction stir weldingJunta em TLiga de alumínio 5083-H111Resistência à traçãoResistência à fadigaLinhas de óxidosFriction stir weldingT-jointAluminium alloy 5083-H111Tensile strengthFatigue resistanceOxide linesDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.O objetivo deste estudo é a análise de viabilidade de produção de juntas em T, na liga de alumínio 5083-H111, por Friction Stir Welding, e o seu potencial como substituto para as soldaduras tradicionais por MIG e MIG com pós-processamento FSP. Em simultâneo realizou-se um estudo sobre efeito de várias geometrias de ferramenta e de junta. Todas as ferramentas utilizadas têm base côncava com geometrias de pino diferentes: cónica roscada, piramidal quadrangular e progressiva, parte cilíndrica roscada e parte piramidal quadrangular. Estudaram-se juntas T-lap e T-butt. Observaram-se defeitos de túnel e kissing-bond nas juntas produzidas com a ferramenta com pino piramidal, enquanto as soldaduras realizadas com a ferramenta cónica roscada apenas apresentam linhas de óxidos. Produziram-se soldaduras sem qualquer tipo de defeito com a ferramenta progressiva. As linhas de óxidos afetaram negativamente a qualidade das juntas soldadas. Não se observou variação significativa na dureza face ao material base, independentemente da combinação de ferramenta e junta utilizada. As juntas realizadas com ferramenta de pino cónico roscado mostraram eficiência à tração longitudinal de aproximadamente 90%, enquanto as juntas soldadas com a ferramenta de pino progressivo mostraram eficiência na ordem dos 97%. Não se observou diferença significativa na resposta aos ensaios de arrancamento, com bons resultados para ambos os casos. Obtiveram-se bons resultados nos testes de fadiga para os dois casos estudados. A junta soldada com a ferramenta de pino cónico roscado obteve resultados superiores a séries soldadas por MIG, enquanto as juntas soldadas com a ferramenta de pino progressivo mostraram resultados superiores às soldaduras MIG+FSP, com resultados próximos do material base. Este resultado deve-se particularmente ao melhoramento do raio de concordância da junta.The aim of this research is to study the feasibility of Friction Stir Welding of T-joints in 5083-H111 aluminium alloys and its potential as a replacement for traditional MIG and MIG with friction stir processing welds. Concurrently the effect of different tool and joint geometries have been studied. All the tools have concave shoulder with different pin geometries: tapered and threaded, quadrangular pyramidal and progressive pin, part threaded cylindrical and part pyramidal. T-lap and T-butt joints configurations have been studied. Tunnel and kissing-bond type defects have been found in joints produced with a pyramidal pin tool, while welds produced with the tapered pin tool only show presence of oxide lines. Sound welds were produced with the progressive tool. Oxide lines were found to negatively affect weld quality. No significant change in hardness has been observed in all combinations of tool and joint geometry. Longitudinal tensile strength efficiency in joint welded with the tapered pin tool has been found to be approximately 90%, while the joint welded with the progressive pin tool showed approximately 97% efficiency. No significant difference was found in pull test response, with good results for both conditions. Both cases showed good response to fatigue testing. The welds produced with the tapered pin tool showed improvement over MIG welds, while welds produced with the progressive pin tool produced superior results than MIG+FSP welds, with results close to the base material level. This result is mainly due to the improvement of the joint geometry.2015-07-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://hdl.handle.net/10316/38991https://hdl.handle.net/10316/38991TID:201665158porGruppelaar, Melle Jacobinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2021-12-28T09:38:30Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/38991Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T05:20:25.160383Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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