Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leal, Samuel Domingos [UNESP]
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/123121
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/04-05-2015/000825012.pdf
Resumo: This work aimed to study the residual stresses in a butt joint welded by submerged arc process (SAW). A finite element model was built with solid elements in ANSYS program, which was used in a transient thermal-structural analysis, with the purpose of obtaining the temperature history and residual stresses. The properties of the materials were considered as a function of temperature and the heat source was modeled using prescribed temperatures in nodes of the weld elements. Birth and death elements were used to simulate the metal deposition only in thermal analysis. The results of the thermal analysis were compared with a reference work, showing good agreement. It was found that the heat source model is directly related to the shape of the weld pool and the temperature gradients in the weld region and heat affected zone. The mechanical analysis was also compared with the results of a reference with a good agreement for the longitudinal elastic deformations (welding direction). The elastic deformations profile in transverse direction showed some agreement with the reference results but the absolute values showed great divergence
id UNSP_7ba6e8a74b6724abc2168e926e0b7487
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/123121
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitosStudy of residual stresses in welded joints using the finite element methodSoldagemTensões residuaisAnalise termicaJuntas soldadasWeldingThis work aimed to study the residual stresses in a butt joint welded by submerged arc process (SAW). A finite element model was built with solid elements in ANSYS program, which was used in a transient thermal-structural analysis, with the purpose of obtaining the temperature history and residual stresses. The properties of the materials were considered as a function of temperature and the heat source was modeled using prescribed temperatures in nodes of the weld elements. Birth and death elements were used to simulate the metal deposition only in thermal analysis. The results of the thermal analysis were compared with a reference work, showing good agreement. It was found that the heat source model is directly related to the shape of the weld pool and the temperature gradients in the weld region and heat affected zone. The mechanical analysis was also compared with the results of a reference with a good agreement for the longitudinal elastic deformations (welding direction). The elastic deformations profile in transverse direction showed some agreement with the reference results but the absolute values showed great divergenceEste trabalho teve como proposta estudar as tensões residuais em uma junta de topo, soldada através do processo de arco submerso. Um modelo em elementos finitos do tipo sólido foi construído no programa ANSYS, o qual foi usado em uma análise térmica-estrutural transiente, com o objetivo de se obter o histórico de temperaturas e as tensões residuais. As propriedades dos materiais foram consideradas em função da temperatura e a fonte de calor foi modelada através de temperaturas prescritas nos nós dos elementos da solda. Utilizou-se elementos Birth and Death para simular a deposição do metal de adição somente na análise térmica. Os resultados da análise térmica foram comparados com um trabalho de referência, apresentando boa correlação. Verificou-se que o modelo da fonte de calor tem relação direta com o formato e tamanho da poça de fusão e com os gradientes de temperatura na região da solda e zona termicamente afetada. A análise mecânica também foi comparada com os resultados de uma referência, onde verificou-se boa concordância para as deformações elásticas longitudinais (direção da solda). O perfil das deformações na direção transversal apresentou certa concordância com os resultados da referência, porém, os valores absolutos mostraram grande divergênciaUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Silva, Fernando de Azevedo [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Leal, Samuel Domingos [UNESP]2015-05-14T16:52:55Z2015-05-14T16:52:55Z2015-02-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis65 f. : il.application/pdfLEAL, Samuel Domingos. Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos. 2015. 65 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015.http://hdl.handle.net/11449/123121000825012http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/04-05-2015/000825012.pdf33004080027P61161800349977394Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-04T13:18:47Zoai:repositorio.unesp.br:11449/123121Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T20:07:30.375306Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
Study of residual stresses in welded joints using the finite element method
title Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
spellingShingle Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
Leal, Samuel Domingos [UNESP]
Soldagem
Tensões residuais
Analise termica
Juntas soldadas
Welding
title_short Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
title_full Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
title_fullStr Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
title_full_unstemmed Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
title_sort Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos
author Leal, Samuel Domingos [UNESP]
author_facet Leal, Samuel Domingos [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Fernando de Azevedo [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Leal, Samuel Domingos [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Soldagem
Tensões residuais
Analise termica
Juntas soldadas
Welding
topic Soldagem
Tensões residuais
Analise termica
Juntas soldadas
Welding
description This work aimed to study the residual stresses in a butt joint welded by submerged arc process (SAW). A finite element model was built with solid elements in ANSYS program, which was used in a transient thermal-structural analysis, with the purpose of obtaining the temperature history and residual stresses. The properties of the materials were considered as a function of temperature and the heat source was modeled using prescribed temperatures in nodes of the weld elements. Birth and death elements were used to simulate the metal deposition only in thermal analysis. The results of the thermal analysis were compared with a reference work, showing good agreement. It was found that the heat source model is directly related to the shape of the weld pool and the temperature gradients in the weld region and heat affected zone. The mechanical analysis was also compared with the results of a reference with a good agreement for the longitudinal elastic deformations (welding direction). The elastic deformations profile in transverse direction showed some agreement with the reference results but the absolute values showed great divergence
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-05-14T16:52:55Z
2015-05-14T16:52:55Z
2015-02-13
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv LEAL, Samuel Domingos. Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos. 2015. 65 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015.
http://hdl.handle.net/11449/123121
000825012
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/04-05-2015/000825012.pdf
33004080027P6
1161800349977394
identifier_str_mv LEAL, Samuel Domingos. Estudo de tensões residuais em juntas soldadas utilizando o método dos elementos finitos. 2015. 65 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015.
000825012
33004080027P6
1161800349977394
url http://hdl.handle.net/11449/123121
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/cathedra/04-05-2015/000825012.pdf
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 65 f. : il.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808129162442964992