Avaliação do uso da extensometria na análise de tensões residuais de soldagem

Abstract

Tensões residuais estão entre os principais determinantes da qualidade das juntas soldadas, já que afetam sua resistência e as predispõem à fratura e à corrosão. Podem, também, influenciar o desempenho das peças soldadas quanto à resistência à fadiga e à estabilidade dimensional. As tensões residuais podem assumir valores significativos em uma peça soldada e afetar diretamente a qualidade dos produtos em função de processos de manufatura. O uso de extensômetros, colados em regiões específicas das peças a serem soldadas, como forma de mapear os valores de tensões provenientes dos processos de soldagem tem um grande valor tecnológico. O método adotado neste trabalho define pontos estratégicos para a colagem de extensômetros ao longo de chapas de aço ASTM A36 a serem unidas através da soldagem de topo na posição plana utilizando o processo de soldagem TIG (Tungsten Inert Gas), e, com o auxílio de um condicionador de sinais, os registros dos valores de tensões são coletados. Os resultados levantados são leituras da evolução das tensões impostas pela operação de soldagem, bem como valores de tensões residuais pós-soldagem, levando em consideração as transformações de fases, os efeitos térmicos e as propriedades mecânicas dos materiais a serem soldados. Este método experimental pode ser correlacionado com resultados de análises numéricas, que auxiliam no entendimento dos mecanismos de formação das tensões residuais decorrentes do processo de soldagem através de métodos de elementos finitos, tendo como finalidade avaliar a eficácia de ambos os métodos. Como resultado, o trabalho auxilia na análise dos diferentes métodos e espera-se coerência destes resultados no sentido de validar o método proposto, objetivando a redução de tempo e custo durante a fase de desenvolvimento de produtos submetidos a processos de soldagem.