Avaliação das tensões residuais em juntas soldadas considerando-se a anisotropia do material
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39801 |
Resumo: | As tensões residuais (TR) foram avaliadas em juntas soldadas considerando-se a anisotropia do material inferidas pelo método do Deslocamento de Pontos Coordenados (DPC). Para o estudo, foram utilizadas chapas do aço ASTM A 131 grau AH36, nas dimensões 100 x 200 mm com espessura de 12,7 mm, ângulo do chanfro de 50° (ângulo de bisel de 25°). Os corpos de prova foram soldados pela técnica Gas Metal Arc Welding (GMAW) com parâmetros da soldagem otimizados, considerando-se a direção da orientação da laminação: um longitudinal e outro transversal. A identificação prévia da direção da laminação das chapas foi realizada por metalografia convencional. Depois de soldadas, foram realizados furos nos corpos de prova, lateralmente ao cordão de solda, distando dois e quatro milímetros em relação à margem do cordão de solda. Estes furos foram mapeados numa máquina de medição por coordenadas. Em seguida, os corpos de prova foram submetidos a um tratamento térmico para alívio de tensões (TTAT) à temperatura de 650°C, temperatura esta inferior à recristalização, pelo período de uma hora. Depois do tratamento térmico, as novas coordenadas dos furos previamente mapeados foram novamente levantadas e as extensões de seus deslocamentos calculados, a partir destas, foram calculadas as tensões residuais. Os resultados obtidos evidenciaram os efeitos da anisotropia da chapa onde a tensão residual longitudinal foi menor que a transversal quando a solda é realizada na direção da laminação e a tensão residual longitudinal maior que a transversal quando a solda é realizada transversalmente a direção da laminação. |
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Os corpos de prova foram soldados pela técnica Gas Metal Arc Welding (GMAW) com parâmetros da soldagem otimizados, considerando-se a direção da orientação da laminação: um longitudinal e outro transversal. A identificação prévia da direção da laminação das chapas foi realizada por metalografia convencional. Depois de soldadas, foram realizados furos nos corpos de prova, lateralmente ao cordão de solda, distando dois e quatro milímetros em relação à margem do cordão de solda. Estes furos foram mapeados numa máquina de medição por coordenadas. Em seguida, os corpos de prova foram submetidos a um tratamento térmico para alívio de tensões (TTAT) à temperatura de 650°C, temperatura esta inferior à recristalização, pelo período de uma hora. Depois do tratamento térmico, as novas coordenadas dos furos previamente mapeados foram novamente levantadas e as extensões de seus deslocamentos calculados, a partir destas, foram calculadas as tensões residuais. Os resultados obtidos evidenciaram os efeitos da anisotropia da chapa onde a tensão residual longitudinal foi menor que a transversal quando a solda é realizada na direção da laminação e a tensão residual longitudinal maior que a transversal quando a solda é realizada transversalmente a direção da laminação.CAPESThe residual stresses (RS) was evaluated in the welded joints, measured by Coordinated Point Displacement Method considering material’s anisotropy. In the present study, ASTM A 131 grade AH36 steel plates were used, with dimension of 100 x 200 mm, thickness of 12.7 mm, grove angle of 50 degrees (bevel angle of 25 degree). First, the specimens were welded by Gas Metal Arc Welding (GMAW) process with optimized parameters considering the lamination’s direction, namely, longitudinal, and transversal. The identification of the lamination direction was performed by conventional metallography analysis. And then, holes were drilled, localized at two and four millimeters apart from the bead edge. After that, those holes mapped by coordinate measuring machine followed by post weld heat treatment PWHT conducted at temperature of 650°C, which is below recrystallization’s temperature, performed for one hour. Later, the holes previously referenced were mapped again, the value of displacements extent calculated. Finally, residual stresses were calculated. The results showed the anisotropy effects, where longitudinal residual stress was in value smaller than transversal residual stress when welding direction was the same of rolling direction, as well as, longitudinal residual stress was greater than transversal residual stress when welding direction was performed transversely in relation to the rolling direction.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/embargoedAccessEngenharia MecânicaTensões residuaisMétodo DPCAnisotropia do materialAvaliação das tensões residuais em juntas soldadas considerando-se a anisotropia do materialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39801/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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