Experimentação e Simulação Tridimensional de Tubos AISI 304l Via Processo TIG em Operação em Regime Laminar Usando o Método dos Volumes Finitos

IF 0.3 4区 材料科学 Q4 METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING
Daut de Jesus Nogueira Peixoto Couras, Hélio Cordeiro de Miranda, Francisco Marcondes
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Abstract

Resumo O objetivo deste trabalho é apresentar resultados experimentais e numéricos de soldagem de tubos AISI 304L em operação utilizando o processo TIG. Foi montada e construída uma bancada experimental para soldagem em operação que permite a montagem de um corpo de prova tubular de aço inoxidável AISI 304L e que utiliza água como como fluido de trabalho. Foram realizadas medições de temperatura na superfície interna do tubo, da vazão do fluido e da corrente e tensão de soldagem. Baseado nos dados experimentais obtidos da bancada experimental e, também, nas análises microscópicas, foi desenvolvido um modelo numérico utilizando o método de volumes finitos para prever o ciclo térmico de soldagem e as consequências deste aporte térmico sobre as transformações metalúrgicas. A fonte de energia (arco voltaico) foi modelada como uma superfície gaussiana móvel sobre uma elipsoide. Os resultados obtidos da simulação apresentaram uma boa concordância com os obtidos na bancada experimental, demonstrando que a simulação pode ser utilizada como uma ferramenta confiável para a previsão do processo de soldagem em operação.
采用TIG工艺对AISI 304l管在层流状态下进行有限体积法的实验与三维仿真
摘要本工作的目的是给出使用TIG工艺焊接AISI 304L管的实验和数值结果。组装并建造了一个操作焊接实验工作台,允许安装AISI 304L不锈钢管状试样,使用水作为工作流体。测量了管道内表面的温度、流体流量、焊接电流和电压。根据实验台的实验数据和显微分析,建立了有限体积法的数值模型,以预测焊接的热循环和这种热输入对冶金转变的影响。能量源(电弧)被建模为椭球面上的移动高斯曲面。仿真结果与实验台上的结果吻合较好,表明仿真结果可作为预测焊接过程运行的可靠工具。
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来源期刊
Soldagem & Inspecao
Soldagem & Inspecao 工程技术-冶金工程
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期刊介绍: The Journal Soldagem & Inspeção (S&I) js a techno-scientific journal created in 1995. Printed issues of this journal are distributed free of charge to libraries in Brazil, Latin America and the Iberian Peninsula. It has been printed regularly every quarter since September, 2002, and, since the beginning of 2007, its electronic version is available in the address: (http://www.abs-soldagem.org.br/s&i/). The journal is sponsored by the Brazilian Welding Association (ABS). Since its creation several well known professionals working in welding contributed with the Journal Soldagem & Inspeção and its editorial board crosses the Brazilian borders. During its evolution the Journal received ta special contribution from the Editors-in-chief : Ronaldo Paranhos, Américo Scoti, Paulo Modenesi e Alexandre Bracarence. Since January 2012 the Editor-in-chief is Ana Sofia C. M. D’Oliveira, Full professor at Universidade Federal do Paraná (UFPR) . Her work focus mainly on Hardfacing and Physical Metallurgy. The jornal Soldagem & Inspeção also counts with 10 Associate Editors and a fix Editorial board of referees. short-term (Ad Hoc) referees can be invited to evaluate some papers submitted to the journal. The Soldagem & Inspeção journal is the scientific divulgation channel of the Brazilian Welding Association (ABS). It aims to publish original papers related to the scientific and technological development of welding, inspection, and related fields. Review papers or letters on current and controversial subjects are also published in the Journal. Its abbreviated title is Soldag. insp. (Impr.), which should be used in bibliographies, footnotes and bibliographical references and strips.
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