Definição do melhor posicionamento de sensores de temperatura para determinação da fonte de calor no Processo de Soldagem por Fricção (FSW)

• Autor(a) principal: Longhi, Tiago Filipi
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/31437
• topic: Engenharia mecânica; Friction stir welding; Inverse approach; Finite volume method; Heat transfer

Este trabalho tem como objetivo analisar alguns dos parâmetros térmicos envolvidos na soldagem por fricção (FSW), por meio do estudo do mecanismo de transferência de calor durante o processo, através de métodos numérico-computacionais (volumes finitos) para resolução das equações governantes. Partindo-se de um estudo de caso, em que se analisa a soldagem por fricção de duas placas de alumínio AA 2195-T8, objetivou-se determinar os melhores locais para o posicionamento de sensores de medição de temperatura na superfície das chapas, de forma a se determinar a taxa de calor gerada pela fricção da ferramenta e os coeficientes de transferência de calor. Utilizando-se do princípio de análise inversa, foram considerados como dados de entrada do problema as temperaturas “medidas” numericamente, e os dados de saída foram os parâmetros desejados, sendo o principal destes a fonte de calor. Assim, verificou-se que os resultados obtidos para a melhor configuração de sensores tiveram erros na análise inversa de apenas 0,4%, sendo estes dispostos diagonalmente na superfície da placa. Para os casos com incertezas de medição, os erros em sua maioria foram de 10%. Ainda, averiguou-se que a sensibilidade de um conjunto não é o principal fator determinante no posicionamento dos sensores, e que este depende do gradiente de temperaturas imposto pela fonte de calor, representado pelo desvio das medidas.