Estimação da eficiência térmica dos processos de soldagem TIG e laser utilizando o método da função especificada modificado com sensor móvel de temperaturas

SILVA, Rodrigo Gustavo Dourado da

dc.creator	SILVA, Rodrigo Gustavo Dourado da
dc.date.issued	2022-03-15
dc.identifier.uri	https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3313
dc.description.abstract	The determination of the imposed heat rate in welding processes has always been an obstacle to the modeling of this problem. Thus, the use of inverse problem techniques is an alternative to estimate the unknown heat rate. This work presents a numerical experimental methodology for estimating the thermal input in welding processes. A mod ification of the iterative Function Specification Method is used to consider the thermal sensitivity of the temperature moving sensor as a function of time and the position in relation to the weld bead. In this way, it is possible to solve highly nonlinear problems with a large gradient of temperature near the measurement sensors. Once the heat rate was estimated, the thermal efficiency of the process as a function of the welding power was determined. In this work, thermal efficiencies for TIG welding experiments on AISI 304 steel and laser welding on AISI 1020 steel were estimated. A detailed analysis of ther mal efficiency as a function of welding parameters was also carried out using the Taguchi method for the TIG welding case. In the case of laser welding, a multiphysical model to estimate thermal efficiency was proposed, in which the movement of the molten metal in the weld pool is considered. A computer program using the feature Livelink for Matlab was developed to solve the proposed inverse problem and it is explained in this work.	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Itajubá	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Problemas inversos em transferência de calor	pt_BR
dc.subject	Soldagem TIG	pt_BR
dc.subject	Solda gem a laser	pt_BR
dc.subject	Eficiência térmica	pt_BR
dc.subject	Modelo multifísico	pt_BR
dc.title	Estimação da eficiência térmica dos processos de soldagem TIG e laser utilizando o método da função especificada modificado com sensor móvel de temperaturas	pt_BR
dc.type	Tese	pt_BR
dc.date.available	2022-06-09
dc.date.available	2022-06-09T16:24:42Z
dc.date.accessioned	2022-06-09T16:24:42Z
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/5439264603872225	pt_BR
dc.contributor.advisor1	SILVA, Sandro Metrevelle Marcondes Lima e
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/9221494854759414	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	MAGALHÃES, Elisan dos Santos
dc.contributor.advisor-co1Lattes	http://lattes.cnpq.br/8612378511643289	pt_BR
dc.description.resumo	A determinação da taxa de calor transferida para o material em processos de soldagem sempre foi um obstáculo para a modelagem desse fenômeno físico. A fim de diminuir es sas dificuldades, o uso de técnicas de problemas inversos é uma alternativa para estimar a taxa de calor desconhecida. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia numérico experimental para estimar o aporte térmico em processos de soldagem. Uma modificação do Método da Função Especificada iterativa é utilizada para levar em consideração a sensibilidade térmica do sensor móvel de temperaturas em função do tempo e do posici onamento em relação ao cordão de solda. Dessa maneira é possível solucionar problemas altamente não-lineares e com grande gradiente de temperatura próximos dos sensores de medição. A partir da taxa de calor estimada determinou-se a eficiência térmica do processo como função da potência de soldagem. Neste trabalho foram determinadas as eficiências térmicas para experimentos de soldagem TIG no aço AISI 304 e soldagem a laser no aço AISI 1020. Também foi feito uma análise detalhada da eficiência térmica em função dos parâmetros de soldagem utilizando o método de Taguchi para o caso de soldagem TIG. No estudo de soldagem a laser foi proposto um modelo multifísico para a estimação da eficiência térmica no qual é considerado o movimento do metal líquido na poça de fusão. Um programa computacional utilizando o recurso Livelink for Matlab foi desenvolvido para solucionar o problema inverso proposto e está detalhado nesse trabalho.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	IEM - Instituto de Engenharia Mecânica	pt_BR
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica	pt_BR
dc.publisher.initials	UNIFEI	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA	pt_BR
dc.relation.references	SILVA, Rodrigo Gustavo Dourado da. Estimação da eficiência térmica dos processos de soldagem TIG e laser utilizando o método da função especificada modificado com sensor móvel de temperaturas. 2022. 98 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2022.	pt_BR