Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Julio Cezar Barcellos da
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-15012018-154156/
Resumo: Esta tese analisa o ciclo térmico da soldagem por atrito de um aço inoxidável superduplex ASTM A890 - 6A. Esse aço foi unido pelo processo de soldagem com pino consumível em furo cônico não-passante (Friction Tapered Stud Welding - FTSW) e a análise teve como objetivo principal a elaboração de um modelo matemático por meio da definição de alguns elementos do ciclo térmico de soldagem em três diferentes pontos das juntas. Os parâmetros analisados foram a rotação, a força axial e o deslocamento do pino. As equações dos ciclos térmicos foram elaboradas pelas relações existentes entre os parâmetros controlados e as temperaturas de saída medidas durante a execução do processo. Para a coleta dessas temperaturas foi fixada uma geometria para as juntas e elaborado um experimento fatorial com três fatores (deslocamento, rotação e força) e dois níveis. As juntas foram avaliadas e atenderam a todos os requisitos pré-estabelecidos. Os ciclos térmicos foram analisados conforme os valores dos seguintes elementos: temperatura de pico - Tp, tempo de aquecimento da junta entre 500°C e 800°C - ?T5/8, e tempo de resfriamento entre 800°C e 500°C - ?T8/5. Como resultados do trabalho são apresentadas equações que fazem a relação entre as variáveis de entrada (rotação, força e deslocamento) e as respostas ?T5/8, Tpico e ?T8/5. As equações permitem avaliar a importância de cada variável de entrada (e de suas interações) em relação à variável de resposta. Os modelos obtidos podem ser utilizados em simulações numéricas de soldagem por atrito do material estudado.
id USP_4ad51bdda3570492fe592249aabe3457
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-15012018-154156
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.Thermal cycle analisys of the frictiontapered stud welding with consumable pin of super duplex stainless steel ASTM A890 grade 6A.Aço inoxidávelAtritoFrictionSoldagemStainless steelSuperduplexThermal cycleWeldingEsta tese analisa o ciclo térmico da soldagem por atrito de um aço inoxidável superduplex ASTM A890 - 6A. Esse aço foi unido pelo processo de soldagem com pino consumível em furo cônico não-passante (Friction Tapered Stud Welding - FTSW) e a análise teve como objetivo principal a elaboração de um modelo matemático por meio da definição de alguns elementos do ciclo térmico de soldagem em três diferentes pontos das juntas. Os parâmetros analisados foram a rotação, a força axial e o deslocamento do pino. As equações dos ciclos térmicos foram elaboradas pelas relações existentes entre os parâmetros controlados e as temperaturas de saída medidas durante a execução do processo. Para a coleta dessas temperaturas foi fixada uma geometria para as juntas e elaborado um experimento fatorial com três fatores (deslocamento, rotação e força) e dois níveis. As juntas foram avaliadas e atenderam a todos os requisitos pré-estabelecidos. Os ciclos térmicos foram analisados conforme os valores dos seguintes elementos: temperatura de pico - Tp, tempo de aquecimento da junta entre 500°C e 800°C - ?T5/8, e tempo de resfriamento entre 800°C e 500°C - ?T8/5. Como resultados do trabalho são apresentadas equações que fazem a relação entre as variáveis de entrada (rotação, força e deslocamento) e as respostas ?T5/8, Tpico e ?T8/5. As equações permitem avaliar a importância de cada variável de entrada (e de suas interações) em relação à variável de resposta. Os modelos obtidos podem ser utilizados em simulações numéricas de soldagem por atrito do material estudado.This work analyzes the thermal cycle of the friction tapered stud welding - FTSW - of a super duplex stainless steel ASTM A890 - 6A. The propose of the analyses was elaborating a mathematical model to define some elements of the welding thermal cycle at three different joint points. The parameters controlled were the rotation, the axial force and the plunge depth of the pin. The thermal cycle equations were elaborated by the relationships between the controlled parameters and the output temperatures measured during the execution of the process. For recording of these temperatures, a joint geometry was fixed, and a factorial design of experiment was developed with three factors (rotation, axial force and plunge depth) and two levels. The joints were evaluated, and they met all established requirements. The thermal cycles were analyzed according to the values of the following elements: peak temperature - Tpeak, joint heating time between 500 °C and 800 °C - ?T5/8, and cooling time between 800 °C and 500 °C - ?T8/5. A list of equations that make the relation between the input variables (rotation, axial force and plunge depth) and the responses ?T5/8, T peak and ?T8/5 is presented. These equations allow evaluating the importance of each input variable (and its interactions) in relation to the response variable. The obtained models can be used in numerical simulations of welding by friction of the studied material.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBatalha, Gilmar FerreiraSilva, Julio Cezar Barcellos da2017-10-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-15012018-154156/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2018-07-19T20:50:39Zoai:teses.usp.br:tde-15012018-154156Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212018-07-19T20:50:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
Thermal cycle analisys of the frictiontapered stud welding with consumable pin of super duplex stainless steel ASTM A890 grade 6A.
title Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
spellingShingle Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
Silva, Julio Cezar Barcellos da
Aço inoxidável
Atrito
Friction
Soldagem
Stainless steel
Superduplex
Thermal cycle
Welding
title_short Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
title_full Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
title_fullStr Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
title_full_unstemmed Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
title_sort Análise do ciclo térmico da soldagem por atrito com pino consumível do aço inoxidável superduplex ASTM A890 grade 6A.
author Silva, Julio Cezar Barcellos da
author_facet Silva, Julio Cezar Barcellos da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Batalha, Gilmar Ferreira
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Julio Cezar Barcellos da
dc.subject.por.fl_str_mv Aço inoxidável
Atrito
Friction
Soldagem
Stainless steel
Superduplex
Thermal cycle
Welding
topic Aço inoxidável
Atrito
Friction
Soldagem
Stainless steel
Superduplex
Thermal cycle
Welding
description Esta tese analisa o ciclo térmico da soldagem por atrito de um aço inoxidável superduplex ASTM A890 - 6A. Esse aço foi unido pelo processo de soldagem com pino consumível em furo cônico não-passante (Friction Tapered Stud Welding - FTSW) e a análise teve como objetivo principal a elaboração de um modelo matemático por meio da definição de alguns elementos do ciclo térmico de soldagem em três diferentes pontos das juntas. Os parâmetros analisados foram a rotação, a força axial e o deslocamento do pino. As equações dos ciclos térmicos foram elaboradas pelas relações existentes entre os parâmetros controlados e as temperaturas de saída medidas durante a execução do processo. Para a coleta dessas temperaturas foi fixada uma geometria para as juntas e elaborado um experimento fatorial com três fatores (deslocamento, rotação e força) e dois níveis. As juntas foram avaliadas e atenderam a todos os requisitos pré-estabelecidos. Os ciclos térmicos foram analisados conforme os valores dos seguintes elementos: temperatura de pico - Tp, tempo de aquecimento da junta entre 500°C e 800°C - ?T5/8, e tempo de resfriamento entre 800°C e 500°C - ?T8/5. Como resultados do trabalho são apresentadas equações que fazem a relação entre as variáveis de entrada (rotação, força e deslocamento) e as respostas ?T5/8, Tpico e ?T8/5. As equações permitem avaliar a importância de cada variável de entrada (e de suas interações) em relação à variável de resposta. Os modelos obtidos podem ser utilizados em simulações numéricas de soldagem por atrito do material estudado.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-10-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-15012018-154156/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-15012018-154156/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090730614849536