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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-08012008-162326
Document
Author
Full name
Marco Aurélio Cestari Genicolo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Alves, Marcelo Augusto Leal (President)
Carvalho, Amauri Andronovici de
Massarani, Marcelo
Title in Portuguese
Estudo de viabilidade para implementação de uniões soldadas pelo método friction stir welding em estruturas aeronáuticas.
Keywords in Portuguese
Aeronaves
Juntas soldadas (viabilidade)
Abstract in Portuguese
Este estudo apresenta uma investigação sobre a possibilidade de adotar o processo de solda por agitação e fricção, ou "friction stir welding" em substituição ao processo usual de fixação por rebitagem, na construção de um painel de fuselagem aeronáutica de dimensões compatíveis com uma aeronave regional com capacidade aproximada de cinqüenta assentos. A investigação avalia aspectos técnicos de engenharia, tais como capacidade de unir materiais heterogêneos, resistência mecânica, vida em fadiga da estrutura, aspectos de produtividade e custos associados. O processo de solda por agitação e fricção ocorre em estado sólido, não requer a introdução de um terceiro material ou qualquer tipo de arco elétrico ou atmosfera de gás inerte. Os materiais a serem unidos não atingem o ponto de fusão, mas são submetidos à severa deformação plástica, sendo misturados sem que haja fusão. As características mecânicas resultantes dos componentes soldados são equivalentes ou superiores às características dos componentes rebitados. Sob o ponto de vista econômico, existem ganhos em redução de custos de mão de obra e aumento na velocidade de produção, quando comparado ao processo de rebitagem.
Title in English
Suitability study for introduction of friction stir welding process on aeronautic structure joints.
Keywords in English
Friction
Stir
Welding
Abstract in English
This study presents an investigation about the possibility of use friction stir welding process to replace the usual riveting process to build an aeronautic fuselage panel which has its dimensions compatible to a fifty seats regional aircraft. The investigation evaluates engineering technical aspects as the capability to join dissimilar materials, the mechanical strength, structure's fatigue life, productivity aspects and associated costs. Friction stir welding is a solid state process where a third material deposition is not required, as well is not required any electric arc or inert gas atmosphere. The materials to be joined do not reach the fusion point, but are subjected to severe plastic deformation, being mixed without melting. The mechanical behavior of welded components is equivalent or better than the behavior of riveted components. From financial standpoint, there are benefits on labor costs reduction and increased production rate, when compared to the riveting process.
 
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Publishing Date
2008-02-22
 
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