Dissertação - Priscila Machado Amaro

Avaliação da resistência à fadiga de uma junta cruciforme com usinagem no flanco e na face do cordão de solda

Autor: Priscila Machado Amaro (Currículo Lattes)

Resumo

O presente trabalho objetivou avaliar a resistência à fadiga de uniões soldadas cruciformes com e sem processo distinto de retificação aplicado aos cordões de solda, tais uniões foram confeccionadas com o aço ASTM A131 AH36, sendo as mesmas soldadas por processo a arco elétrico utilizando Arame Tubular (Flux Cored Arc Welding - FCAW) e proteção gasosa. Primeiramente foi realizado procedimento de soldagem para que fosse constatada a correta seleção dos parâmetros, tendo como base a norma AWS D1.1 (2010). A confecção das amostras para os ensaios de fadiga deu-se através da soldagem de seis amostras com comprimento maior e posterior corte destas em peças menores, de maneira que fosse proporcionado o tamanho adequado da seção transversal, tendo como restrição ao seu tamanho, a capacidade da máquina. No total foram submetidas aos ensaios de fadiga, 18 peças, sendo 8 sem processo de retificação, 6 com retificação no flanco do cordão (toe grinding) e 4 com retificação na face do cordão de solda. Tais processos de usinagem foram realizados de maneira manual, empregando lima rotativa. Durante a preparação das amostras finais para ensaio, foram constatados indícios relacionados a inclusão de escória e falta de penetração na raiz da união, tal fato influenciou negativamente os resultados finais, além disso, houve também desalinhamento axial e angular, os quais são responsáveis por aumentar a tensão nas regiões onde há entalhes. Os ensaios de fadiga foram realizados com carregamento repetido, tais ensaios mostraram a grande aleatoriedade dos resultados devido a existência ou não dos fatores citados, os quais, associados aos defeitos contidos na solda, como microtrincas, proporcionam vida inferior ao esperado. Como aguardado, as amostras submetidas à retificação apresentaram número de ciclos superior às amostras sem o processo. Por fim, o benefício alcançado, devido à realização dos processos de toe grinding e de retificação da face, pode ser constatado pela região de ruptura das amostras sem retificação, dentre as quais apenas uma não falhou no flanco do cordão

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Engenharia mecânicaAçoSoldagemAço ASTM A131 AH36FadigaToe grinding