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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2003.tde-21052003-080734
Document
Author
Full name
Pablo Filgueira Rodeiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2003
Supervisor
Committee
Augusto, Oscar Brito (President)
Mattar Neto, Miguel
Taniguchi, Celio
Title in Portuguese
Análise de distribuição de temperaturas e tensões residuais em soldas do tipo ring-weld.
Keywords in Portuguese
aço inox
soldagem
temperatura
tensão residual
Abstract in Portuguese
Este estudo apresenta uma abordagem para a determinação do campo de temperaturas e tensões residuais desenvolvidos durante a soldagem de uma solda do tipo ring-weld. Devido à complexidade da junta soldada e à velocidade de deposição, um modelo de elementos finitos sólido-tridimensional foi elaborado para a solução do campo de temperaturas e tensões residuais. As características não-lineares do fenômeno tais como a dependência das propriedades físicas e mecânicas com a temperatura e a deposição de material ao longo da soldagem foram consideradas neste estudo. Um ensaio com termopares foi realizado com a finalidade de comparação e validação do modelo térmico utilizado. Os resultados obtidos mostraram uma boa correlação entre o ensaio e o modelo numérico, permitindo uma maior confiabilidade para a execução do modelo mecânico subseqüente. Os resultados do modelo mecânico para a determinação das tensões residuais não foram comprovados por ensaio, porém os resultados se apresentaram qualitativamente satisfatórios.
Title in English
Analysis of the temperature and residual stress fields in ring-welds.
Keywords in English
residual stress
stainless steel
temperature
welding
Abstract in English
This study presents an approach to determine the temperature field and residual stresses developed during the welding of a ring-weld. Due to the complexity of the welded joint and its deposition speed, a 3D solid finite element model was constructed for solving the temperature and residual stress fields. The non-linear characteristics of the phenomenon such as, the temperature dependence of the physical properties and the material deposition through the welding process were taken into account. A thermocouple test was performed in order to compare and validate the thermal model used. The results obtained have shown a good correlation between the test and numerical model results, allowing a greater reliability to the execution of the subsequent mechanical model. The results of the mechanical model used for determining the residual stresses were not verified by testing, but the results were qualitatively adequate.
 
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dissertapablo.pdf (3.18 Mbytes)
Publishing Date
2003-07-15
 
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