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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Efeitos da geometria, da força axial e da rotação no reparo por atrito
Other Titles: Effects of the geometrie, of the axial force and of the rotation in the friction welding repair
metadata.dc.creator: Pires, Raphael Rezende
metadata.dc.contributor.advisor1: Franco, Sinésio Domingues
metadata.dc.contributor.referee1: Vilarinho, Louriel Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Paes, Marcelo Torres Piza
metadata.dc.contributor.referee3: Ramirez, Antonio Jose
metadata.dc.description.resumo: As intervenções realizadas na indústria do petróleo, com o objetivo de reparar estruturas e membros mecânicos representam hoje um alto custo financeiro. Essas operações envolvem ainda um elevado risco, por se tratar de áreas com perigo de explosão. A soldagem a arco voltaico consiste em uma das técnicas mais empregadas no sentido de realizar tais reparos, principalmente submersos. Contudo, a mesma possui uma série de inconvenientes, dentre os quais podem se destacar: realização de práticas de doca seca ou de soldas hiperbáricas, presença de poros no cordão de solda (quando em condições submersas), fragilização pela adsorção de hidrogênio da atmosfera, formação de fases frágeis com baixa tenacidade á fratura e altas energias de soldagem envolvidas. Nesse sentido, o reparo de trincas por atrito apresenta uma série de vantagens, por consistir de um processo realizado dentro da fase sólida. Menores temperaturas estão envolvidas e o processo não é influenciado pelo ambiente externo, minimizando os problemas no reparo de estruturas submersas. Assim, este trabalho teve como objetivo a otimização dos parâmetros do processo de reparo por atrito, dando-se especial atenção aos efeitos da geometria, da força axial e da rotação sobre a qualidade do reparo. O estudo foi realizado através de investigações metalográficas nos reparos obtidos, bem como análises via levantamento de perfis de microdureza Vickers e testes de dobramento na seção do reparo. Através de uma sistemática variação destes parâmetros foram selecionadas geometrias, forças rotações e comprimentos de queima, que levaram à obtenção de reparos isentos de defeitos. Dentre os parâmetros investigados, destacou-se a forte influência da geometria do pino e do furo na obtenção de reparos ótimos.
Abstract: Interventions made in the oil industry for repairs in structures and mechanical components, represents nowadays high financial costs. It is even worse since the operations are made in explosion risk areas. The electric arc welding is one of the most common techniques in this kind of repair. However, this technique has many inconveniences, some of them are: hyperbaric welding, need of drydock structure, welding bead porosity, material embrittlement due to hydrogen adsorption and brittle phases formation with low fracture toughness. By consist in a process carried out in the solid-phase, the scratch repair by friction shows many advantages. Lower temperatures are involved and the process is not affected by external environment, therefore the problems in submersed structure repairs are minimized. Consequently, the proceedings had the purpose of the optimization of the parameters of the scratch repair by friction process, presenting a special effort in the effects of the geometry, the axial-force and the rotation on the quality of the repair. The study was accomplished through metallographic investigations in the obtained repairs, and analysis by the survey of hardness profile and flexure tests on the repair section. Throughout systematic variations of these parameters, some geometries were selected, as well as forces, rotations and burn-off length, which led the acquirement of repairs free of imperfections. Amongst the investigated parameters, the highlighted was the great influence of the geometry of the whole and the consumable rod, in the obtention of optimized repairs.
Keywords: Reparo por atrito
Geometrias do pino e do furo
Força axial
Velocidade de rotação
ZTA
Friction welding
Rod and whole geometry
Axial force
Rotation speed
HAZ
Soldagem
Materiais
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: PIRES, Raphael Rezende. Effects of the geometrie, of the axial force and of the rotation in the friction welding repair. 2007. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14807
Issue Date: 18-Sep-2007
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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