Metodologia para uso de simulação física no estudo da ZAC e na obtenção de diagramas CCT para soldagem
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Publication Date: | 2008 |
Format: | Master thesis |
Language: | por |
Source: | Repositório Institucional da UFU |
Download full: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14867 |
Summary: | The joining of metals is often associated to metallurgical problems. Specifically, metallurgical transformations in the HAZ (Heat Affected Zone) can occur, what lead to undesirable microestructural changes. The HAZ is a difficult region for studying due to its small dimensions and high thermal gradientes. Thus, in order to overcome this limitation of the HAZ study, there are in the literature different proposes of HAZ-simulator machines (physical simulation), which uses the Joule effect for heating specific coupons that cool down by conduction and convection. This approach intends to simulate the thermal cycle in a real HAZ obtained in a real welding. However, the use of traditional coupons with cylindrical geometry presents restrictions of portraying the real case, i.e., the welding. In the cylindrical geometry option, the obtained thermal cycles do not present temperature gradients closer to the ones in real weldments. Hence, to overcome this limitation, finite elements modeling was carried out and different coupon geometries were simulated. The objective is to reach thermal cycles as close as possible to the ones obtained in a real situation, for a subsequent physical simulation. This approach showed proper and the physical and numerical present coherent results. The next step is the physical simulation validation by comparing to real weldments. This would be the most intuitive way. However, it was proposed to conduct this validation by determining CCT (Continuous Cooling Transformation) diagrams. This approach has the advantage of reaching important technological results at the same time of validating the physical simulation, since CCD diagrams dedicated to welding are very difficult to find in literature. It is possible to concluded that the physical simulation does represent the HAZ and can be used to build up CCT diagrams |
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2016-06-22T18:40:11Z2011-03-022016-06-22T18:40:11Z2008-08-08ARAÚJO, Douglas Bezerra de. The Use of Physical Simulation on HAZ Study and CCT Diagram Attainment Dedicated to Welding. 2008. 119 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14867The joining of metals is often associated to metallurgical problems. Specifically, metallurgical transformations in the HAZ (Heat Affected Zone) can occur, what lead to undesirable microestructural changes. The HAZ is a difficult region for studying due to its small dimensions and high thermal gradientes. Thus, in order to overcome this limitation of the HAZ study, there are in the literature different proposes of HAZ-simulator machines (physical simulation), which uses the Joule effect for heating specific coupons that cool down by conduction and convection. This approach intends to simulate the thermal cycle in a real HAZ obtained in a real welding. However, the use of traditional coupons with cylindrical geometry presents restrictions of portraying the real case, i.e., the welding. In the cylindrical geometry option, the obtained thermal cycles do not present temperature gradients closer to the ones in real weldments. Hence, to overcome this limitation, finite elements modeling was carried out and different coupon geometries were simulated. The objective is to reach thermal cycles as close as possible to the ones obtained in a real situation, for a subsequent physical simulation. This approach showed proper and the physical and numerical present coherent results. The next step is the physical simulation validation by comparing to real weldments. This would be the most intuitive way. However, it was proposed to conduct this validation by determining CCT (Continuous Cooling Transformation) diagrams. This approach has the advantage of reaching important technological results at the same time of validating the physical simulation, since CCD diagrams dedicated to welding are very difficult to find in literature. It is possible to concluded that the physical simulation does represent the HAZ and can be used to build up CCT diagramsFreqüentemente a união de materiais metálicos está associada a problemas metalúrgicos. Especificamente, podem ocorrer modificações metalúrgicas na ZAC (zona afetada pelo calor), levando a alterações microestruturais não adequadas. Contudo esta é uma região de difícil estudo devido a sua pequena dimensão e grandes gradientes térmicos. Assim, a fim de superar esta limitação com relação ao estudo da ZAC, existem na literatura proposições de máquinas de simulação física, que fazem uso do Efeito Joule para o aquecimento de determinados corpos de prova, que se resfriam por condução e convecção, de forma a simular o ciclo térmico obtido por soldagem real. Entretanto, o uso de corpos de provas cilíndricos apresenta restrições em retratar o caso real. Nesta opção de geometria cilíndrica, os ciclos térmicos não apresentam gradientes de temperatura que sejam fiéis àqueles encontrados em uma soldagem. Desta forma, foram realizadas simulações numéricas em elementos finitos, variando-se a geometria dos corpos de prova, de forma a obter ciclos térmicos o mais próximos da realidade para uma posterior simulação física. Esta abordagem de variação da geometria do corpo de prova calculada via simulação numérica mostrou-se adequada, onde os resultados obtidos pela simulação física e numérica mostraram-se coerentes. Como forma de validar os resultados finais obtidos via simulação física, ao invés de se conduzir soldagens reais, o que seria mais intuitivo, optou-se pelo levantamento de Diagramas CCT (Transformação em Resfriamento Contínuo) dedicados à soldagem. Este direcionamento tem a vantagem de se, concomitantemente à validação da simulação física, atingir resultados tecnologicamente muito importantes que são as curvas CCT de difícil acesso na literatura. Conclui-se pela viabilidade da simulação física em retratar a ZAC e pela viabilidade em se conseguir Diagramas CCT para soldagem.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Engenharia Mecânicaapplication/pdfporUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaUFUBREngenhariasSimulação físicaZona afetada pelo calorDiagrama CCTElementos finitosEstimação de parâmetrosSoldagemMateriaisPhysical simulationHeat affected zoneCCT diagramFinite elementsParameter estimationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMetodologia para uso de simulação física no estudo da ZAC e na obtenção de diagramas CCT para soldagemThe Use of Physical Simulation on HAZ Study and CCT Diagram Attainment Dedicated to Weldinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisVilarinho, Louriel Oliveirahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707975Z6Scotti, Américohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781109E4Goncalves, Rafael Arizahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721925Z7Ponomarev, Vladimirhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4745867Y1Araújo, Douglas Bezerra deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUTHUMBNAILDiss Douglas.pdf.jpgDiss Douglas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1299https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14867/3/Diss%20Douglas.pdf.jpg80fbd2d2a6f259a088111fb67fc1fb7eMD53ORIGINALDiss Douglas.pdfapplication/pdf10167317https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14867/1/Diss%20Douglas.pdf65ff2fbe297bf31d194c31213046bc17MD51TEXTDiss Douglas.pdf.txtDiss Douglas.pdf.txtExtracted texttext/plain145154https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14867/2/Diss%20Douglas.pdf.txtd36043a764f71683d567f2bb76087c98MD52123456789/148672016-06-23 04:07:04.347oai:repositorio.ufu.br:123456789/14867Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-04-26T14:57:04.493859Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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