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Conjuntos Soldados Submetidos a Carregamento Excêntrico Quase Estático e de Impacto Estrutural “Fora do Plano” 焊接组件承受准静态偏心载荷和“平面外”结构冲击

4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.1590/0104-9224/si28.04

Alexandre Urbano Hoffmann, Ivan Guerra Machado

{"title":"Conjuntos Soldados Submetidos a Carregamento Excêntrico Quase Estático e de Impacto Estrutural “Fora do Plano”","authors":"Alexandre Urbano Hoffmann, Ivan Guerra Machado","doi":"10.1590/0104-9224/si28.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/si28.04","url":null,"abstract":"Resumo Este artigo mostra resultados de uma investigação sobre o comportamento de conjuntos produzidos com juntas soldadas de filete, submetidos a carregamentos excêntricos, quase estáticos e de impacto estrutural “fora do plano”. Sendo assim, os conjuntos soldados foram fabricados, com um dos elementos em “balanço”, utilizando-se aços estruturais ASTM A-36 e ASTM A-572 grau 50, unidos pelo processo de soldagem a arco com proteção gasosa (MAG). Para fins de comparação, todas as soldagens foram realizadas com os parâmetros mantidos constantes e eletrodos classes AWS ER70S-6 e AWS ER120S-G. Dentre os principais resultados foi observado que nos ensaios com carregamento quase estático, para ambos os metais base, os cordões paralelos soldados com AWS ER120S-G pré-aquecidos a 150 °C suportaram maiores carregamentos por tempos menores, e os cordões transversais suportaram menores carregamentos por tempos maiores. Nos ensaios de impacto estrutural dos conjuntos soldados com metal base ASTM A572 grau 50, cordões paralelos soldados com eletrodo AWS ER70S-6, pré-aquecidos a 150 °C resistiram cerca de 50% da carga projetada. Superfícies de fratura produzidas pelo carregamento por impacto estrutural dos cordões soldados com eletrodo AWS ER120S-G foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. Cordões de solda paralelos produziram fraturas com características dúcteis e cordões perpendiculares fraturas dúcteis com planos de clivagem.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135214450","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Evaluation of the Effect of Heat Input and Cooling Rate of Rail Flash-Butt Welding using Finite Element Method Simulation 钢轨闪光对接焊接热输入和冷却速度影响的有限元模拟评估

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2022-01-01 DOI: 10.1590/0104-9224/si27.01

H. B. Pereira, E. Echeverri, L.H.D. Alves, H. Goldenstein

{"title":"Evaluation of the Effect of Heat Input and Cooling Rate of Rail Flash-Butt Welding using Finite Element Method Simulation","authors":"H. B. Pereira, E. Echeverri, L.H.D. Alves, H. Goldenstein","doi":"10.1590/0104-9224/si27.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/si27.01","url":null,"abstract":"Abstract Simulations using the finite element method (FEM) were done to understand the effects of heating/cooling rates on the distribution of residual stresses. Two material parameters from rails were used while the boundary conditions remained constant: heat-affected zone size, maximum temperature and heating extraction rate. To complement the analysis, a flash-butt weld of a Premium rail was done with welding parameters adjusted to obtain a narrow HAZ, without forced cooling, to examine the microstructure formed in the critical regions in the web and the edge of the rail foot. The results showed that there was a concentration of vertical residual stresses in the web region, while the presence of horizontal compression residual stresses was mostly superficial in the rail head region. The main result from the simulation sets was that when using two simulation parameters with similar materials (rails) substantially different results were obtained. Metallographic examinations showed that there was no presence of acicular microconstituents (martensite/bainite). In the rail web, proeutectoid ferrite was observed in the central region, cementite in a previous austenitic grain boundary, in the region that reached temperatures close to AC3, and almost complete spheroidization in the region of maximum spheroidization. In contrast, in the rail foot edge region, there was a completely pearlitic microstructure, in the central region and in the zone that reached temperatures close to AC3, and a lower volume of spheroidization in the region where maximum spheroidization is typically observed, probably due to the higher cooling rate in this region.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67164846","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Simulações Computacionais dos Processos de Manufatura Aditiva de Metais: Um Review Introdutório 金属增材制造过程的计算机模拟:介绍性综述

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2022-01-01 DOI: 10.1590/0104-9224/si27.03

Rodrigo Martins Farias, L. Vilarinho

{"title":"Simulações Computacionais dos Processos de Manufatura Aditiva de Metais: Um Review Introdutório","authors":"Rodrigo Martins Farias, L. Vilarinho","doi":"10.1590/0104-9224/si27.03","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/si27.03","url":null,"abstract":"Resumo Os processos de Manufatura Aditiva (MA) de Metais permitem criar peças tridimensionais através da adição progressiva de finas camadas de material. Estes processos se enquadram em duas grandes categorias, denominadas Fusão em Leito de Pó e Deposição por Energia Direcionada. A compreensão física dos processos de MA pode fornecer uma visão holística sobre as sensibilidades aos parâmetros de processo. Já a modelagem computacional destes processos não só pode fornecer uma visão importante dos fenômenos físicos que levam às propriedades finais do material e à qualidade do produto, mas também os meios para explorar o espaço de projeto, visando criar produtos funcionais. Esta revisão introdutória foca na MA de materiais metálicos, particularmente nas questões de modelagem física e numérica. São apresentadas considerações sobre os diversos fenômenos físicos atuantes, métodos computacionais mais empregados, técnicas para realizar a modelagem e suas respectivas validações, demonstrando os desafios e limitações atuais, assim como as perspectivas futuras da simulação computacional aplicada aos processos de MA.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67165441","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Evolução dos Processos de Automação em Células de Soldagem: Uma Revisão da Literatura 焊接单元自动化过程的发展:文献综述

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2022-01-01 DOI: 10.1590/0104-9224/si27.04

Isabella Cristina Souza Faria, Remo Augusto Padovezi Filleti, André Luís Helleno

{"title":"Evolução dos Processos de Automação em Células de Soldagem: Uma Revisão da Literatura","authors":"Isabella Cristina Souza Faria, Remo Augusto Padovezi Filleti, André Luís Helleno","doi":"10.1590/0104-9224/si27.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/si27.04","url":null,"abstract":"Resumo: O processo de soldagem é um método de união de materiais metálicos por meio do aquecimento até uma temperatura adequada. Esse processo é crucial na manufatura de diversos componentes, desde a microeletrônica até componentes estruturais de máquinas pesadas. Com o advento da automação industrial, houve o início da utilização de robôs de solda na indústria, visando uma maior produtividade, qualidade e acuracidade do processo. A partir do século XXI, com a chegada da Indústria 4.0, é possível enxergar novas oportunidades de melhoria no processo de solda, tais como a introdução do sistema CPS (Cyber Physical System), a realidade aumentada e a realidade virtual. Tais técnicas permitem não só a automatização da operação de soldagem, mas também um maior controle do processo, cruzando informações do método planejado com a operação real de modo dinâmico e adaptativo. Nesse contexto de diversificado portifólio de tecnologias usadas no processo de soldagem, o presente trabalho se propõe a realizar uma revisão da literatura com o objetivo de mapear as principais evoluções tecnológicas da automação dos processos de soldagem a arco nos últimos anos.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67165502","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Influencia de la Atmosfera de N2 en los Parámetros Operacionales y la Microestructura del Depósito en el Recargue Duro con FCAW N2气氛对FCAW硬充注过程中储层操作参数和微观组织的影响

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2022-01-01 DOI: 10.1590/0104-9224/si27.02

J. L. García-Jacomino, Valtair Antonio Ferraresi, A. Cruz-Crespo, Américo Scotti

{"title":"Influencia de la Atmosfera de N2 en los Parámetros Operacionales y la Microestructura del Depósito en el Recargue Duro con FCAW","authors":"J. L. García-Jacomino, Valtair Antonio Ferraresi, A. Cruz-Crespo, Américo Scotti","doi":"10.1590/0104-9224/si27.02","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/si27.02","url":null,"abstract":"Resumen Se aborda el estudio de la influencia de la atmosfera de nitrógeno sobre el comportamiento de los parámetros de soldadura (corriente y tensión) y en las propiedades de los depósitos de alambres tubulares auto-protegidos utilizados en el proceso FCAW para el recargue de piezas y partes sometidas a abrasión severa. Son evaluados tres materiales de aporte para este tipo de aplicación: Uno de alto cromo, otro de alto cromo y aleado con niobio y el tercero con menores contenidos de cromo y aleado también con titanio. Se realizan depósitos en las condiciones indicadas por los fabricantes para los alambres (en cuanto a parámetros de régimen) con y sin protección de gas nitrógeno, mediante fuente de soldadura en modo de tensión constante. El uso de protección gaseosa adicional (N2) modifica los parámetros de soldadura a la vez que modifica la microestructura, influyendo en las propiedades mecánicas de los depósitos. Los depósitos obtenidos fueron caracterizados por microscopia óptica, confirmando la influencia del nitrógeno sobre el comportamiento operacional y sobre los depósitos para los tres alambres utilizados.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"67165361","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Uma Abordagem Simplificada de Dois Modelos para Cálculo de FSSW 一种简化的计算FSSW的两种模型方法

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2021-09-22 DOI: 10.1590/0104-9224/SI26.10

Gustavo Eduardo Carr, D. Santiago, Guillermo Lombera, Santiago Urquiza

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Caracterização Mecânica e Microestrutural da Zona de Transição do Aço 9% Ni Revestido com Inconel 625® 9%镍铁合金625®涂层钢过渡区力学和显微组织表征

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2021-06-04 DOI: 10.1590/0104-9224/SI26.04

Cleber do Prado Ferreira Junior, Antônio do Nascimento Silva Alves, Jeferson José de Carvalho, Jaime Casanova, S. Brandi

{"title":"Caracterização Mecânica e Microestrutural da Zona de Transição do Aço 9% Ni Revestido com Inconel 625®","authors":"Cleber do Prado Ferreira Junior, Antônio do Nascimento Silva Alves, Jeferson José de Carvalho, Jaime Casanova, S. Brandi","doi":"10.1590/0104-9224/SI26.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/SI26.04","url":null,"abstract":"Resumo: Acos carbono sao revestidos com Inconel 625® para atender os requisitos de projeto no Pre-Sal. Entretanto, isso gera microrregioes conhecidas como a zona nao misturada (ZNM) e a zona parcialmente misturada (ZPM) sendo a sua formacao relacionada a dissimilaridade entre o metal de base e o metal de adicao. O objetivo desse artigo e analisar o efeito da diluicao, da ZPM e da ZNM e do reaquecimento dessas microrregioes sobre a resistencia ao arrancamento do aco 9%Ni revestido com a liga Inconel 625®. A ZNM tem direcoes cristalograficas similares a ZAC e e CCC igual a ZAC. A ZPM apresenta direcoes cristalograficas mais heterogeneas quando comparadas ao metal de solda e e CFC igual ao metal de solda. A nanodureza da ZPM e similar a ZAC e ate 42,5% maior que o metal de solda. A nanodureza da ZNM e ate 14,9% menor que ZPM, ate 48,2% menor que o metal de solda e ate 15% menor que a ZAC. Todos os corpos de prova tiveram a propagacao da trinca no metal de solda e atendem o requisito de 140 MPa minimo para a tensao de cisalhamento. A diluicao apresenta uma correlacao com a tensao de cisalhamento.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2021-06-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88896267","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Avaliação da Resistência Mecânica de Soldas de Filete Seguindo Especificações da Norma NBR 8800-2008 根据NBR 8800-2008规范对圆角焊缝的机械强度进行评估

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2021-06-04 DOI: 10.1590/0104-9224/SI26.03

Maicon Roberto Teodoro, Rogério Varavallo, H. Pereira, Marcos Dorigão Manfrinato, L. Rossino

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Diseño y Construcción de una Máquina de Soldadura de Fricción por Aglomeración 烧结摩擦焊机的设计与制造

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2021-05-19 DOI: 10.1590/0104-9224/SI26.06

Oscar Francisco Sánchez-Femat, Miguel Fernando Delgado-Pamanes, Luis Arturo Reyes-Osorio, Miguel Ángel Suárez-Rosales, J. F. Chávez-Alcalá, Rafael Flores-Pinedo, Josúe Daniel Becerra-Márquez

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Efeito da Velocidade de Soldagem nas Características Geométricas e Microestruturais de Soldas por Arco Submerso em Tandem Arc 焊接速度对串联电弧埋弧焊几何和微观组织特性的影响

IF 0.6 4区材料科学

Soldagem & Inspecao Pub Date : 2021-05-19 DOI: 10.1590/0104-9224/SI26.09

Túlio Albuquerque Farias, A. C. S. Silva, Erike Wilker Arruda Figueredo, M. Pereira, Flávio José da Silva

{"title":"Efeito da Velocidade de Soldagem nas Características Geométricas e Microestruturais de Soldas por Arco Submerso em Tandem Arc","authors":"Túlio Albuquerque Farias, A. C. S. Silva, Erike Wilker Arruda Figueredo, M. Pereira, Flávio José da Silva","doi":"10.1590/0104-9224/SI26.09","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/0104-9224/SI26.09","url":null,"abstract":"Resumo: A soldagem a arco submerso tem recebido atencao crescente na industria devido a sua propensao a altas produtividades, que podem atingir niveis ainda maiores atraves da variante tandem arc (SAW-T). Este trabalho avalia a influencia da velocidade de soldagem nas caracteristicas geometricas e microestruturais de juntas soldadas por SAW-T com dois arames, em dois passes opostos. Para isso, fabricou-se, em velocidades de soldagem distintas, tres juntas a partir de chapas de aco estrutural, em dois passes opostos cada. Avaliou-se a geometria dos cordoes, a microestrutura e a distribuicao de dureza ao longo da secao transversal das juntas. Aumentos de velocidade de soldagem mostraram-se detrimentais a geometria dos cordoes. As zonas fundidas formadas consistem majoritariamente em variadas morfologias de ferrita, com maiores teores de ferrita acicular em amostras de velocidades de soldagem mais altas. Foram identificadas ilhas de bainita no interior de graos nas zonas termicamente afetadas, alem de outros tipos de ferrita. Os valores de dureza sofreram suave aumento com acrescimos de velocidade e nao indicam suscetibilidade a trincas. As velocidades mais altas resultaram em juntas com falta de penetracao, defeito que indica aporte termico insuficiente. A junta soldada a 1200 mm/min apresentou boa geometria e microestrutura refinada.","PeriodicalId":49500,"journal":{"name":"Soldagem & Inspecao","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2021-05-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80515053","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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