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COBEF 2017
Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
ANÁLISE NUMÉRICA-EXPERIMENTAL DO GRADIENTE DE TEMPERATURA EM SOLDAGEM TIG DO AISI 316L
Submission Author:
João Dehon Rocha Junior , RN
Co-Authors:
RAFAEL LEANDRO FERNANDES MELO, JOÃO FELIPE LIMA, Shyrlei Oliveira, Andre Oliveira, Alessandro Carvalho
Presenter: JOÃO FELIPE LIMA
doi://10.26678/ABCM.COBEF2017.COF2017-1241
Abstract
Estruturas soldadas apresentam tensões residuais devido ao gradiente térmico gerado durante o processo de soldagem podendo gerar prejuízos operacionais devido a distorções e falhas na peça. Dessa forma, foi realizada uma simulação numérica do gradiente de temperatura em um processo de soldagem TIG autógeno em uma chapa de aço inoxidável AISI 316L. Foi utilizado o software de elementos finitos ANSYS Workbench 16.0 conjugado com uma extensão matemática para movimento da fonte de calor. No software, foi criado o material AISI 316L com as propriedades: condutividade térmica, calor especifico e densidade variantes com a temperatura, proporcionando uma análise não linear do processo. A fonte de calor utilizada para o modelo foi a dupla elipsoide de Goldak. Foram consideradas as perdas de calor para o ambiente através da convecção natural e radiação, além da condução na própria peça. Para encontrar o gradiente de temperatura, foram utilizados nove pontos distintos de medição, estrategicamente dispostos próximos a passagem do cordão de solda, dentre estes, três dispostos no início, meio e final do centro do cordão de solda. A validação do modelo foi realizada através de uma análise experimental do processo nas mesmas condições de contorno adotadas no modelo numérico: velocidade e insumo de calor inserido. Foram realizadas medições de temperaturas através de termopares do tipo K nas mesmas distâncias adotadas na simulação numérica. Ambos os resultados, numéricos e experimentais, foram validados e comparados com dados obtidos na literatura.
Keywords
simulação, Soldagem, Gradiente térmico
