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Um modelo para previsão de vida à fadiga de juntas soldadas submetidas a carregamentos combinados.

Goes, Keurrie Cipriano

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2010-04-09

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Um modelo para previsão de vida à fadiga de juntas soldadas submetidas a carregamentos combinados.
  • Autor: Goes, Keurrie Cipriano
  • Orientador: Batalha, Gilmar Ferreira
  • Assuntos: Carregamento Cíclico Combinado; Elementos Finitos; Fadiga; Junta Soldada; Integridade Estrutural; Hot Spot; Structural Integrity; Finite Elements; Fatigue; Combined Cyclic Loading; Welded Joint
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Mecânica
  • Descrição: O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia prática e confiável para previsão de vida à fadiga de juntas soldadas a cordão pelo processo MIG/MAG, quando estas estão submetidas a carregamentos cíclicos combinados. A máxima tensão linear no pé da solda, região típica de início de trinca, conhecida como hot spot foi utilizada para prever a vida através do método de Fadiga de Alto Ciclo S x N (Tensão x Vida), largamente empregado em códigos de projeto de estruturas soldadas. O Método dos Elementos Finitos foi utilizado para determinação das tensões estruturais resultantes do carregamento e das descontinuidades geométricas presentes nos cordões de solda. A análise de fadiga foi efetuada em ambiente virtual, através de um software (programa) de fadiga capaz de importar as tensões atuantes na região da solda para cada carregamento, combinando-as e obtendo assim a vida à fadiga decorrente da somatória dos diferentes tipos de carregamento ao qual a junta foi submetida. As propriedades monotônicas e cíclicas dos materiais da junta foram obtidas da literatura e de um extenso banco de dados disponível no software de fadiga. Estas propriedades foram ajustadas com base em ensaios de laboratório nas juntas investigadas. A medição ou modelagem das tensões residuais inerentes ao processo de soldagem não fazem parte do escopo deste trabalho. Contudo, os efeitos térmicos e metalúrgicos resultantes do processo de soldagem, como distorções, tensões residuais, variações microestruturais e propriedades mecânicas foram considerados de forma indireta, através da correção das curvas de fadiga nos corpos de prova investigados. Corpos de prova do tipo tubo-placa foram submetidos a carregamentos cíclicos combinados (flexão e torção) de amplitude constante. O resultado da análise virtual de durabilidade foi, portanto, calibrado com base nestes experimentos e curvas disponíveis em códigos de projeto de fadiga como BS7608 e Eurocode 3. A aplicabilidade deste método numérico-experimental e suas contribuições para a garantia da Integridade Estrutural do projeto de juntas soldadas são apresentadas. Seus desafios e melhorias são por fim discutidos.
  • DOI: 10.11606/D.3.2010.tde-20082010-152344
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2010-04-09
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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