OTIMIZAÇÃO DE CORPOS DE PROVA PARA UTILIZAÇÃO EM SIMULADOR DE ZAC POR MEIO DE ELEMENTOS FINITOS Douglas Bezerra de Araújo, Louriel Oliveira Vilarinho e Américo Scotti
Resumo: Freqüentemente, a união de materiais metálicos está associada a problemas metalúrgicos, como por exemplo, a soldagem de aços inoxidáveis. Especificamente, podem ocorrer modificações metalúrgicas na ZAC (zona afetada pelo calor), levando a alterações microestruturais tais como, crescimento de grão, aparecimento de estruturas frágeis, fissurações, entre outros. Esta é uma região de difícil estudo devido a sua pequena dimensão, sendo suas propriedades definidas basicamente pelas características do metal de base e pelos fatores que determinam o ciclo térmico do processo. Assim, a fim de superar esta limitação com relação ao estudo da ZAC, existem na literatura proposições de máquinas de simulação de ZAC, que fazem uso do efeito Joule para o aquecimento de determinados corpos de prova, que se resfriam por condução e convecção, de forma a simular o ciclo térmico existem em uma ZAC obtida por soldagem real. Entretanto, o uso de corpos de provas tradicionais com geometria cilíndrica apresenta restrições em retratar o caso real, que é a soldagem. Nesta opção de geometria cilíndrica, os ciclos térmicos não apresentam gradientes de temperatura que sejam fiéis àqueles encontrados em uma soldagem. Desta forma, foram realizadas simulações em elementos finitos, variando-se a geometria dos corpos de prova, de forma a obter ciclos térmicos o mais próximos da realidade. As vantagens da simulação por elementos finitos estão no custo e na rapidez da simulação. Conclui-se que a geometria do corpo de prova mais favorável é aquela onde há uma maior massa nas extremidades e um estreitamento ao centro.
|