a b s t r a c tA method to expurgate intrinsic errors from cryogenic calorimetric measurements is described. The sources of errors were identified and experimental procedures were devised to expurgate quantitatively the deviations from the true values, using extrapolation and linearization techniques. The methodology was applied to a case of MIG/MAG welding of carbon steel. The outcome of this approach represents the actual heat input (referred to here as gross heat input) and evidences that the commonly accepted conventional heat input measured by calorimetric methods represents only part of the heat input that is absorbed by the samples. It is expected that the gross heat input values can be successfully used in numerical simulations for better reliability in prediction models on welding.

No abstract

Resumo O objetivo do presente trabalho é propor um modelo global para descrever o fluxo de calor em soldagem a arco, visando o entendimento dos fenômenos relacionados com o fluxo de calor. A tentativa é suprir uma lacuna do conhecimento gerado entre a aplicação de modelos analíticos simplificados (não totalmente realistas) e de modelos numéricos (que mascaram a visão física dos fenômenos Palavras-chave: Calor imposto, fluxo de calor em soldagem, modelos. Abstract:. The objective of the present paper is to propose a global model for describing heat flow in arc welding, aiming the understanding of the phenomena involved. The attempt is to fill out a gap of knowledge which has been generated between the application of simplified analytical models (not totally realistic) and numerical models (that disguises the physics of the phenomena). Initially, a physic-oriented description of the reasons for welding arc voltage drop is presented. This description is based on the heat generation and its losses to maintain the balance between deionization and reionization, in contrast to the approach that the arc is comparable to an electrical resistor. Following, a descriptive model of the thermal subsistence of the arc is proposed to describe the heat transference from the arc to the plate. Then, a second descriptive model is proposed to explain how the heat enters, diffuses and leaves the workpiece during welding. Sequentially, it is discussed how the application of these two models in a global way allows to understand that not all the heat flow from the arc to the plate will affect the cooling rate of the heated parts. A proposal for applying the term Effective Heat Input to mean the heat parameter which is important to be determined in welding is put forward. Key-words: Heat input, heat flow in welding, models IntroduçãoPara quantificar ou qualificar os efeitos térmicos na soldagem a arco, encontram-se na literatura dois termos frequentemente usados. O primeiro é o calor imposto (correlacionado com o rendimento térmico) e o segundo, menos utilizado, é o calor de fusão, ou suas derivações, como calor efetivo de fusão (correlacionado com o rendimento de fusão). A norma da Sociedade Americana de Soldagem [1] define o calor imposto como a energia entregue para a peça. Este termo é muito aplicado, até em normas [2], para correlacionar os parâmetros de soldagem (energia de soldagem) com as alterações metalúrgicas e respectivas propriedades mecânicas decorrentes. O calor de fusão, por outro lado, é relacionado como a parcela do calor imposto na chapa que é efetivamente utilizado para fundir o material [3] (por isto algumas vezes relacionado como calor efetivo de fusão [4]), sendo de extrema importância do ponto de vista da capacidade de produção de um dado processo, pois é correlacionado com a eficiência do calor para formar um cordão de solda.Entretanto, muitas vezes esses termos são usados de formas muito simplistas na literatura (apenas tomando como base suas definições e não o significado físico dos mesmos), impedindo que os te...

No abstract

ResumoEste trabalho apresenta um estudo exploratório sobre um critério denominado "Critério Laprosolda para Estabilidade de Transferência em MIG/MAG com curto-circuito", o Palavras chave: Soldagem, MIG/MAG, curto-circuito, transferência metálica, regulagem Abstract: This paper presents an exploratory study on a criterion called "Criterion for Stability Laprosolda Transfer in MIG / MAG with short circuit", which aims at a quantitative analysis of the regularity of metal transfer for setting parameters for MIG / MAG conventional in short circuit. Initially it is stated the foundation for development of this criterion. The evaluation of that was made by welding and comparisons of results with the efficiency of deposition and the geometric characteristics of the weld bead. For this IntroduçãoCom finalidade de facilitar a realização das soldagens e, em conseqüência, a estimação da qualidade de solda, pesquisadores sempre procuram quantificar os fatores que influenciam na estabilidade do processo de soldagem. Segundo Ponomarev [1], a estabilidade do processo de soldagem MIG/MAG é avaliada por três fatores: estabilidade do arco, regularidade da transferência metálica e comportamento operacional do processo de soldagem, os quais se relacionam de forma muito próxima e complicada. Desta maneira, surgiu-se a necessidade de desenvolvimento de índices, que vão indicar estabilidade/instabilidade de ocorrência dos fenômenos indicados anteriormente. Até hoje, vários trabalhos foram feitos nessa área e, normalmente, eles são baseados nas análises estatísticas das curvas de tensão do arco e da corrente elétrica utilizada no processo. Por exemplo, Arai et al. [2] mostram que há uma relação muito próxima entre o desvio padrão do tempo do arco aberto e a estabilidade do arco, baseado em experiência em soldagem MIG/MAG com transferência metálica por curto-circuito. Lucas [3] estudou a distribuição dos valores de desvios padrão dos picos de corrente de curto-circuito e seus períodos sob várias regulagens da tensão de soldagem, usando vários tipos de fontes de soldagem, e provou que há uma relação entre estes desvios padrão e a estabilidade do arco. Mita et al. [4] obtiveram um desvio padrão dos fatores das curvas de tensão do arco e da corrente de soldagem (tempo de arco aberto, tempo de curto-circuito, corrente media e corrente media de curto-circuito, etc.). Esses autores propuseram alguns modelos de regressão, os quais foram compostos por elementos tirados dos oscilogramas (por exemplo, tempos de arco aberto, tempos de curto-circuito, picos de corrente de curto-circuito, etc.) e seus desvios padrão. Eles também fizeram um modelo composto baseado na avaliação de soldadores experientes e