| dc.contributor.advisor | Buenos, Alexandre Aparecido | |
| dc.creator | Gryzbowski, Igor Felipe | |
| dc.date.accessioned | 2020-06-29T12:01:35Z | |
| dc.date.available | 2020-06-29T12:01:35Z | |
| dc.date.issued | 2019-12-13 | |
| dc.date.submitted | 2019-12-13 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/19906 | |
| dc.description.abstract | Welding is a manufacturing process widely used in industry to join metal parts permanently.
However, the welding process may induce residual stresses, affecting the mechanical
performance of the component negatively. Residual stresses are generated intrinsically by
fabrication processes and it is very important to know the residual stress state since it can
directly contribute to the reduction of the component life. Destructive and non-destructive
tests are performed to quantify such stresses. Nevertheless, destructive approaches, unlike
non-destructive ones, don’t enable the components to be used after the test and consequently
are not applied in many cases, such as railway wheels, pumps, nuclear equipment and oil
pipelines. Among non-destructive methods is the ultrasonic stress measuring method using
critically refracted longitudinal waves (LCR waves). This type of wave propagates slightly
below the surface of the material and the time it takes for the wave to travel through it is
influenced by the presence of stresses in the medium. Thus, knowing the variation in time of
flight (TOF) of the wave, it is possible to determine the stress difference through the
acoustoelastic theory, which studies the change in the propagation velocity of ultrasonic
waves due to the presence of stress in a specific material. In this paper, specimens of plain
carbon steel ASTM A36, very used in structural components, were tested. All samples have
weld beads generated using different welding voltages, wire feed speeds and welding speeds
and produced by the gas metal arc welding (GMAW) process. The experimental results show
residual stress profiles as a function of the transverse distance to the weld bead in accordance
with the literature, contributing to increase the reliability of the method. In addition, it was
concluded that the welding parameters analyzed have a significant influence on the maximum
residual stress generated in the welded joint. This influence was quantified, enabling the
appropriate selection of welding parameters in order to attenuate the residual stresses
generated in the process. | eng |
| dc.language | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
| dc.rights | Acesso Aberto | por |
| dc.subject | Tensão residual | por |
| dc.subject | Métodos ultrassônicos | por |
| dc.subject | Ondas LCR | por |
| dc.subject | Aço ASTM A36 | por |
| dc.subject | Processo de soldagem GMAW | por |
| dc.subject | Residual stress | eng |
| dc.subject | Ultrasonic methods | eng |
| dc.subject | LCR waves | eng |
| dc.subject | ASTM A36 steel | eng |
| dc.subject | Gas metal arc welding | eng |
| dc.title | Medição de tensões residuais em juntas soldadas pelo processo de soldagem a arco elétrico com atmosfera gasosa (GMAW) utilizando ondas longitudinais criticamente refratadas (ondas LCR) | por |
| dc.title.alternative | Stress measurement in joints welded by the gas metal arc welding (GMAW) process usin critically refracted longitudinal waves (LCR waves) | eng |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
| dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil | por |
| dc.degree.graduation | Engenharia Mecânica | por |
| dc.description.resumo | A soldagem é um processo de fabricação largamente utilizado na indústria para a união
permanente de peças metálicas. No entanto, esse processo pode gerar tensões residuais,
prejudicando o desempenho mecânico do componente. Tensões residuais são carregamentos
intrínsecos à fabricação da peça e conhecer o estado de tensão residual é essencial, pois o
mesmo pode contribuir diretamente para a redução da vida útil do componente. Ensaios
destrutivos e não destrutivos são realizados para a quantificação de tais tensões. Contudo, as
abordagens destrutivas, ao contrário das não destrutivas, impossibilitam o uso do componente
após o ensaio e, por isso, não são usadas em diversos casos, como em rodas ferroviárias,
bombas, equipamentos nucleares e dutos de petróleo. Dentre os métodos não destrutivos
encontra-se o método de medição de tensão com ultrassom utilizando ondas longitudinais
criticamente refratadas (Ondas LCR). Esse tipo de onda propaga-se ligeiramente abaixo da
superfície do material e o tempo que a onda leva para percorrê-lo é influenciado pela presença
de tensões no meio. Desse modo, com a variação do tempo de percurso da onda (TOF), é
possível determinar a diferença de tensão por meio da teoria acustoelástica, que estuda a
alteração da velocidade de propagação de ondas ultrassônicas devido à presença de tensões
em um determinado material. Nesse trabalho, foram ensaiadas amostras de aço carbono
ASTM A36, muito usado em componentes estruturais. Todas as amostras possuem cordões de
solda gerados com diferentes tensões de soldagem, velocidades de alimentação do arame e
velocidades de soldagem e foram produzidas pelo processo a arco elétrico com atmosfera de
proteção gasosa (GMAW). Os resultados experimentais mostram perfis de tensão residual em
função da distância transversal ao cordão de solda coerentes com a literatura, contribuindo
para aumentar a confiabilidade do método. Além disso, verificou-se que os parâmetros de
soldagem analisados influenciam diretamente na tensão residual máxima gerada na junta
soldada. Essa influência é quantificada, possibilitando a escolha apropriada dos parâmetros de
soldagem de modo a atenuar as tensões residuais geradas no processo. | por |
| dc.publisher.country | Brasil | por |
| dc.publisher.initials | UFSM | por |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
| dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |
