Análise da zona afetada pelo calor em soldagem dupla camada utilizando o método dos elementos finitos

Autor: Adry K. F. Lima, Douglas Neves Garcia, Rafael Albino Bernardi
Rok vydání: 2020
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Zdroj: Matéria (Rio de Janeiro) v.25 n.2 2020
Matéria (Rio de Janeiro. Online)
instacron:RLAM
ISSN: 1517-7076
DOI: 10.1590/s1517-707620200002.1043
Popis: A tecnica de soldagem dupla camada utiliza metodo controlado de deposicao, onde a relacao entre os aportes termicos da segunda para a primeira camada de solda (E2/E1) deve ser criteriosamente definida para promover o refino dos graos da Zona Afetada pelo Calor (ZAC). Entretanto, a parametrizacao de processos de soldagem para a realizacao desta tecnica tem sido de modo experimental, requerendo diversos ensaios, corpos de prova e consumiveis, demandando tempo e elevado custo. Uma possivel solucao para tal problematica e a analise computacional aplicada a soldagem, tornando o estudo desta de grande relevância. Este trabalho objetiva o estudo inicial do comportamento da ZAC em soldagem dupla camada utilizando o Metodo de Elementos Finitos (MEF). Experimentos praticos foram realizados para comparar e validar o modelo numerico. Dessa maneira, seis corpos de prova foram fabricados, tres com camada simples e tres com dupla camada. Foram utilizadas tres energias de soldagem diferentes para os primeiros passes (0.571, 0.428 e 0.342 kJ/mm) e o dobro de tais energias para o segundo passe (taxa de energia de 1:2). Comparou-se as macrografias dos resultados experimentais e numericos, tanto para a camada simples quanto para a dupla camada, bem como realizou-se a medicao das dimensoes da ZAC ao longo da secao transversal dos corpos de prova. Dessa maneira, notou-se que a taxa de energia de 1:2 e suficiente para atingir a zona de graos grosseiros da primeira camada. Ainda, os resultados macrograficos e as medicoes das ZAC apresentaram otima convergencia entre as analises experimental e numerica, validando o modelo proposto. Palavras-chave: Distribuicao de calor em soldagem. Simulacao em soldagem. Sobreposicao dos ciclos termicos.
Databáze: OpenAIRE