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ORCID:  http://orcid.org/0009-0009-3165-7412
Tipo de documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Caracterização mecânica e metalográfica de juntas soldadas a laser para aplicação em equipamento agrícola
Título (s) alternativo (s): Mechanical and metallographic characterization of laser welded joints for application in agricultural equipment
Autor: Pacheco, Rafael Marques Borges
Primer orientador: Arencibia, Rosenda Valdés
Primer miembro de la banca: Silva, Joyce Antunes da
Segundo miembro de la banca: Silva, Leonardo Rosa Ribeiro da
Resumen: A soldagem a laser é um processo de união de peças que está em crescente utilização no mercado industrial devido às suas vantagens, como qualidade da junta e redução de massa. Esta solda possui alto potencial para aplicações em maquinários agrícolas por conta do tipo de trabalho e por proporcionar menor compactação de solo. Nesse estudo, foi investigada a influência de três parâmetros de soldagem (materiais de base, potência do laser e velocidade de soldagem) nos valores de dureza máxima, profundidade de penetração, largura do cordão, largura de topo e folgas. Para tanto, foi proposta uma matriz de experimentos com dois fatores, onde a potência variou entre 5000 W a 6000 W e a velocidades no intervalo de 53 mm/min a 63 mm/min. Foram avaliados três tipos de materiais, sendo dois Aços de Ultra Alta Resistência e um Aço de Alta Resistência Conformado a Frio. A ANOVA mostrou que na faixa de valores utilizada nenhum dos fatores de entrada influenciou de forma estatisticamente significativa a dureza máxima na região soldada, nem os valores das folgas. Contudo, a respeito da profundidade de penetração e da largura da região soldada na intersecção das chapas, os resultados apresentaram que apenas a potência influenciou de forma estatisticamente significativa. Ainda, os resultados afirmam que os materiais possuem influência estatística sobre os valores medidos da largura de topo do cordão. Visando a aplicação dos conjuntos em maquinários agrícolas expostos a esforços repetitivos, os resultados de dureza apresentaram que a junta soldada com maior potência (6000 W) e maior velocidade (63 mm/min) será mais resistente à fadiga e consequentemente terá uma maior vida útil.
Abstract: Laser welding has been increasingly used as joining process in the industrial market due to its advantages, such as joint quality and mass reduction. This welding process has high potential for applications in agricultural equipment due to the nature of the work and its ability to minimize soil compaction. In this study, the influence of three welding parameters (base materials, laser power and welding speed) on the values of maximum hardness, depth of penetration, bead width, end width and gaps were investigated. For this purpose, an experimental design with three factors was proposed, where the power varied from 5000 W to 6000 W and the speeds ranged from 53 mm/min to 63 mm/min. Three types of materials were evaluated, including two Ultra High Strength Steels and one Cold-Formed High Strength Steel. The ANOVA analysis showed that in the chosen range none of the input factors significantly influenced the hardness variation in the welded region or the gaps between the sheets. However, regarding penetration depth and width of the welded region at the plate intersection, the results indicated that only power had a statistically significant influence. Furthermore, the results suggested that the materials had a statistical influence on the measured values of the bead width. Considering the application of these assemblies in agricultural equipment subjected to repetitive loads, the hardness results indicated that the welded joint with higher power (6000 W) and higher speed (63 mm/min) would be more fatigue-resistant and consequently have a longer service life.
Palabras clave: Soldagem a Laser
Laser Welding
Solda Autógena
Autogenous Welding
Aços de Ultra Alta Resistência
Ultra High Strength Steel
Laser de Fibra
Fiber laser
Resistência à Fadiga
Fatigue Resistance
Área (s) del CNPq: CNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Cita: PACHECO, Rafael Marques Borges. Caracterização mecânica e metalográfica de juntas soldadas a laser para aplicação em equipamento agrícola. 2023. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia 2023.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38754
Fecha de defensa: 29-jun-2023
Aparece en las colecciones:TCC - Engenharia Mecânica

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