Inspeção de defeitos decorrentes do processo de soldagem em chapas de aço naval utilizando tomografia gama
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34012 |
Resumo: | A soldagem é um processo de fabricação industrial que demanda inspeções detalhadas e precisas para detecção de descontinuidades cada vez menores, que não são detectadas pelas tradicionais técnicas de ensaios não destrutivos, como ultrassom e partículas magnéticas que detectam descontinuidades na ordem de milímetros e ensaio por líquidos penetrantes que apesar de revelar trincas com até 1 μm, está limita apenas as localizadas superficialmente. Contribuindo para este seguimento, a tomografia gama foi utilizada neste trabalho para avaliação das descontinuidades recorrentes do processo de soldagem em chapas de aço naval. Neste estudo, foram produzidos sete corpos de prova em chapas de aço ASTM A131-AH36 com 13,7 mm de espessura; todos soldados pelo método MAG (Metal Active Gas). Na qual foi fabricada uma amostra de referência, com uma solda sem descontinuidades, microscopicamente observáveis, e as outras seis com descontinuidades, diferentemente introduzidas na solda. Por microscopia ótica foi realizada a caracterização microestrutural das juntas soldadas que possibilitaram avaliar a qualidade das chapas de testes em relação à chapa de referência, corroborando posteriormente com os resultados da tomografia gama. Os corpos de prova foram analisados no tomógrafo computadorizado de raios gama e as amostras de teste comparadas com a de referência. Com os dados da tomografia foi possível evidenciar as descontinuidades presentes no cordão de solda em chapas de aço que foram investigadas e dimensionadas em uma sequência de análise. O levantamento estatístico, matriz de correlação, cluster hierárquico, quantificação da porosidade e simulação de Monte Carlo foram aplicados como processamento multivariado de dados nesta análise. Pelos resultados o limite mínimo de detecção obtido foi de 0,4 mm, para evidenciar uma descontinuidade; limitação esta associada ao equipamento que foi utilizado e ao modo da varredura; embora a tomografia já disponha de equipamentos com resolução superiores a 4 μm. Pela metodologia aplicada, a tomografia gama mostrou-se eficaz em detectar descontinuidades em chapas soldadas, sendo comparável a outros métodos de ensaios não destrutivos que apresentam limitações na inspeção. |
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PALHA, Rodrigo Nogueirahttp://lattes.cnpq.br/9661158615047106http://lattes.cnpq.br/5441508721821143FERREIRA, Ricardo Artur SanguinettiDANTAS, Carlos Costa2019-10-01T17:14:39Z2019-10-01T17:14:39Z2019-02-25https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34012A soldagem é um processo de fabricação industrial que demanda inspeções detalhadas e precisas para detecção de descontinuidades cada vez menores, que não são detectadas pelas tradicionais técnicas de ensaios não destrutivos, como ultrassom e partículas magnéticas que detectam descontinuidades na ordem de milímetros e ensaio por líquidos penetrantes que apesar de revelar trincas com até 1 μm, está limita apenas as localizadas superficialmente. Contribuindo para este seguimento, a tomografia gama foi utilizada neste trabalho para avaliação das descontinuidades recorrentes do processo de soldagem em chapas de aço naval. Neste estudo, foram produzidos sete corpos de prova em chapas de aço ASTM A131-AH36 com 13,7 mm de espessura; todos soldados pelo método MAG (Metal Active Gas). Na qual foi fabricada uma amostra de referência, com uma solda sem descontinuidades, microscopicamente observáveis, e as outras seis com descontinuidades, diferentemente introduzidas na solda. Por microscopia ótica foi realizada a caracterização microestrutural das juntas soldadas que possibilitaram avaliar a qualidade das chapas de testes em relação à chapa de referência, corroborando posteriormente com os resultados da tomografia gama. Os corpos de prova foram analisados no tomógrafo computadorizado de raios gama e as amostras de teste comparadas com a de referência. Com os dados da tomografia foi possível evidenciar as descontinuidades presentes no cordão de solda em chapas de aço que foram investigadas e dimensionadas em uma sequência de análise. O levantamento estatístico, matriz de correlação, cluster hierárquico, quantificação da porosidade e simulação de Monte Carlo foram aplicados como processamento multivariado de dados nesta análise. Pelos resultados o limite mínimo de detecção obtido foi de 0,4 mm, para evidenciar uma descontinuidade; limitação esta associada ao equipamento que foi utilizado e ao modo da varredura; embora a tomografia já disponha de equipamentos com resolução superiores a 4 μm. Pela metodologia aplicada, a tomografia gama mostrou-se eficaz em detectar descontinuidades em chapas soldadas, sendo comparável a outros métodos de ensaios não destrutivos que apresentam limitações na inspeção.CAPESWelding is an industrial manufacturing method that demands detailed and accurate inspections for the detection of increasingly smaller discontinuities which are not detected by traditional non-destructive testing techniques such as ultrasonic and magnetic particles that detect discontinuities in the order of millimeters and testing for penetrating liquids which, despite cracking up to 1 μm, is limited only to those located superficially. Contributing to this follow-up, gamma tomography was used in this work to evaluate the recurrent discontinuities of the welding process in naval steel plates. In this study, seven specimens were produced in ASTM A131-AH36 steel sheets with 13.7 mm thickness; all welded by the MAG (Metal Active Gas) method. In which a reference sample was fabricated, with a microscopically observable unbroken weld, and the other six with discontinuities, differently introduced in the weld. Microstructural characterization of the welded joints was performed by optical microscopy, which allowed to evaluate the quality of the test plates in relation to the reference plate, later corroborating with the results of the gamma tomography. The specimens were analyzed on the computerized gamma ray tomograph and the test samples compared to the reference specimen. With the tomography data, it was possible to show the weld discontinuities in steel plates that were investigated and dimensioned in a data analysis sequence. The statistical survey, correlation matrix, hierarchical cluster, porosity quantification and Monde Carlo simulation were applied as multivariate data processing in this analysis. By the results, the minimum detection limit was 0.4 mm, to show a discontinuity; this limitation is associated with the equipment that was used and the scan mode; although the tomography already has equipment with resolution higher than 4 μm. By the applied methodology, the gamma tomography showed to be effective in detecting discontinuities in welded plates, being comparable to other methods of non- destructive tests that also present limitations, depending on the inspection.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia MecânicaEnsaio não destrutivoTomografia gamaDescontinuidadesAço navalInspeção de defeitos decorrentes do processo de soldagem em chapas de aço naval utilizando tomografia gamainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Rodrigo Nogueira Palha.pdf.jpgTESE Rodrigo Nogueira Palha.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1251https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34012/5/TESE%20Rodrigo%20Nogueira%20Palha.pdf.jpg167f81f47abc304a683c37d969e11380MD55ORIGINALTESE Rodrigo Nogueira Palha.pdfTESE Rodrigo Nogueira Palha.pdfapplication/pdf3688744https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34012/1/TESE%20Rodrigo%20Nogueira%20Palha.pdf59fad6c31ee1e1dea84557c518ead3bdMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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