dc.creator |
MAGALHÃES, Elisan dos Santos |
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dc.date.issued |
2018-04-06 |
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dc.identifier.citation |
MAGALHÃES, Elisan dos Santos. Sensor Móvel de Temperatura e Técnica de Problema Inverso não Linear para Estimação do Aporte de Calor em Processos de Soldagem Autógenos. 2018. 105 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2018. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1215 |
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dc.description.abstract |
Apresenta-se neste trabalho uma proposta para estimação transiente do aporte de calor em processos de soldagem autógenos. Essa metodologia é baseada no acoplamento entre uma técnica de problema inverso não linear a técnica do Sensor Móvel de Temperatura. Uma técnica de regularização alternativa que é uma expansão do método Sequencial da Função Especificada (SFSM), foi aplicada junto a técnica de otimização Seção Áurea para a solução do problema não linear. Como modelo direto, resolveu-se a equação da difusão de calor tridimensional não-linear transiente com mudança de fase, modelada em função da entalpia, utilizando o método das diferenças finitas em um software desenvolvido na linguagem C++. A solução dos sistemas lineares de equações algébricas foi realizada através do método SIP (Strongly Implicit Procedure) com paralelização em OpenMP por hiperlinhas. O aporte de calor foi estimado para dois processos de soldagem: TIG (Tungsten Inert Gás) em aço AISI 304 e Laser em aço SAE 1020. Os dados experimentais em soldagem TIG são obtidos do trabalho de Lima e Silva et al. (2003). Nesse estudo, um conjunto de nove condições experimentais foram testadas variando-se o gás de proteção, o ângulo de apontamento e a potência da fonte. O procedimento estatístico de Taguchi foi utilizado para determinação da condição ótima de soldagem. Assim, um novo experimento com as condições ideais de soldagem foi realizado. A eficiência térmica de cada processo foi obtida através da metodologia numérica proposta. Os dados de eficiência foram comparados com os dados de Lima e Silva et al. (2003). A análise numérica revelou que a eficiência térmica decresce quando a tocha de soldagem se movimenta. Nos experimentos em soldagem a Laser, uma condição de baixa penetração foi testada. Modelos de distribuição de calor volumétrica foram testados, e a eficiência térmica foi determinada para cada caso. A metodologia proposta mostrou ser viável para a estimação da taxa de transferência de calor e também apresentou uma maior sensibilidade que os métodos usuais para estimação do aporte de calor nos processos de soldagem. |
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dc.language.iso |
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dc.title |
Sensor Móvel de Temperatura e Técnica de Problema Inverso não Linear para Estimação do Aporte de Calor em Processos de Soldagem Autógenos. |
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dc.type |
Tese |
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dc.place |
Itajubá |
pt_BR |
dc.pages |
105 p. |
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dc.keywords.portuguese |
Problemas Inversos |
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dc.keywords.portuguese |
Transferência de Calor |
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dc.keywords.portuguese |
Estimação de Fluxo de Calor |
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dc.keywords.portuguese |
Métodos Numéricos e Experimentais |
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dc.keywords.portuguese |
Soldagem TIG |
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dc.keywords.portuguese |
Soldagem a Laser |
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dc.keywords.english |
Inverse Problems |
pt_BR |
dc.keywords.english |
Heat Transfer |
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dc.keywords.english |
Heat Flux Estimation |
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dc.keywords.english |
Numerical and Experimental methods |
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dc.keywords.english |
TIG Welding |
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dc.keywords.english |
Laser Welding |
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dc.orientador.principal |
LIMA E SILVA, Sandro Metrevelle Marcondes de |
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dc.orientador.coorientador |
LIMA E SILVA, Ana Lúcia Fernandes de |
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dc.place.presentation |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.pg.programa |
Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.pg.area |
Conversão de Energia |
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dc.date.available |
2018-04-25T19:36:43Z |
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dc.date.accessioned |
2018-04-25T19:36:43Z |
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dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
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