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Title: Técnicas para a minimização de distorções induzidas por soldagem
Other Titles: Techniques for minimizing welding-induced distortions
Authors: Verde, Salvatore
metadata.dc.contributor.advisor: Carrera Neto, Manoel
metadata.dc.contributor.referees: Yurgel, Charles Chemale
Souza, Calos Augusto de
Keywords: Distorções;Soldagem;Análise MEF
Issue Date: 19-Mar-2015
Publisher: Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC
Citation: VERDE, Salvatore; CARRERA NETO, Manoel (Orientador). Técnicas para a minimização de distorções induzidas por soldagem. Salvador, BA, 2015. 110 p. TCCP (Especialização em Engenharia de Soldagem) Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC, Salvador, 2015.
metadata.dc.description.resumo: As distorções induzidas pela soldagem impactam negativamente sobre a precisão de fabricação, a estética, e o processo de produção. Neste trabalho são apresentadas técnicas práticas de minimização das distorções, na fase de projeto, fabricação e pós-soldagem. Apresenta-se, também, uma técnica numérica de previsão de distorções induzidas pela soldagem. Neste contexto analisaram-se numericamente as deformações induzidas por soldagem de uma junta T realizada com chapa de aço ASTM A36 e soldada com processo MAG manual. Retomou-se uma análise numérico-experimental desenvolvida anteriormente pelo mesmo autor, na qual se tinha o propósito de fazer a predição de tensões residuais. Entretanto neste trabalho, focalizou-se a atenção sobre a predição das distorções. Além da análise termomecânica não linear elastoplástica, realizada no trabalho anterior, foram efetivadas três análises numéricas lineares elásticas, também estruturadas no método dos elementos finitos, mas fundamentadas no Método do Volume de Contração. Consideraram-se para as três análises elásticas, três sequências de soldagem diferentes, sendo a primeira igual àquela abordada na análise termomecânica. Os valores experimentais e numéricos das distorções obtidos na analise elastoplástica foram comparados com os obtidos por meio da análise elástica linear efetivada considerando a primeira sequência e resultaram em boa concordância entre eles. As duas subsequentes análises elásticas lineares efetivadas considerando as outras duas sequências de soldagem mostraram resultados de distorções decrescentes com respeito à primeira. Observou-se também que o tempo empregado pela análise linear elástica foi dez vezes menor que da elastoplástica. Confirmou-se que o Método da Contração de Volume, oferece resultados numéricos preciosos que podem nortear a escolha da sequência de soldagem que causa o menor grau de distorções em tempos rápidos, representando de fato, uma ótima ferramenta de previsão de distorções de grandes componentes soldados, que pode melhorar a qualidade de processos industriais.
Abstract: Welding distortion has negative impact on fabrication accuracy, external appearance and production. In this study a wide collection of technique to minimize welding distortion throughout design, fabrication and post welding stages is presented. A numerical technique was also been performed to predict welding distortion. Welding induced strain in T-joint fillet weld of ASTM 36 steel using manual GMAW are numerically investigated. A previous work performed by the author was considered, in which the main purpose was the residual stress prediction. Differently, in this paper, the focus has been the welding distortion. Beside the thermo mechanical elastic-plastic analysis, previously performed, more three numerical linear elastic analyses have been accomplished, structured on the finite element method also, but based on the Volume Shrinkage Method. Three different welding sequences were investigated for each of the linear elastic analysis, with the first sequence used also in the elastic-plastic analysis. The experimental e numerical results of distortion obtained from elastic-plastic analysis were compared with the linear elastic one, performed on the first welding sequence, resulting in good agreement. The subsequent two linear elastic analysis performed on the others two welding sequences, had shown decreasing distortion magnitude compared to the first one. The computational time has also been ten times lesser than the elastic-plastic analysis time. After all the Volume Shrinkage Method has shown precious results, which helps to find out the welding sequence that cause the lower distortions in a very quickly manner, indeed representing a useful tool to predict welding distortion in large structure, that can improve industrial quality processes.
URI: http://repositoriosenaiba.fieb.org.br/handle/fieb/1307
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