Desenvolvimento De Software Para Determinação Do Concentrador De Tensões Em Juntas De Aço Soldadas Por Processos a Arco Elétrico

Abstract

ResumoO principal processo para unir peças metálicas e não metálicas na indústria é a soldagem. Esse processo industrial surgiu no final do século XVIII com a soldagem por arco elétrico, utilizando um eletrodo de grafite e posteriormente foi substituído por um arame metálico. Hoje o arco elétrico é o processo de soldagem mais popular nas industrias, ele é utilizado tanto para unir quanto para recuperar e cortar peças, essa popularidade é dada devido a facilidade no controle, baixo custo e boa concentração de energia para a fusão localizada. Apesar, de ser um processo simples, a soldagem envolve uma série de equações complexas. Por exemplo, determinar a tensão normal em uma peça sem nenhum concentrador de tensão (sem furos, solda, entre outros...) é relativamente fácil, mas quando essa peça conta com alguma descontinuidade geométricas há um fator de concentrador de tensão que precisa ser considerado no cálculo, tornando bem mais complexo obter essa tensão. As tensões em uma junta soldada pode ser determinada analiticamente ou numericamente via elementos finitos. Sendo assim, um dos objetivos desse trabalha foi a criar o programa computacional SCFW SOFTWARE, desenvolvido no âmbito desta pesquisa, para facilitar o cálculo dessas tensões analiticamente. A resolução das equações é realizada através de um programa criado na linguagem Matrix Laboratory (MATLAB), um software interativo de alta performance voltado para computação matemática e cálculo numérico. O software consiste em uma interface gráfica com 4 (quatro) equações: fator de concentrador de tensão (em junta de topo e em ângulo), tensão normal e força máxima suportada numa junta de topo soldada considerando o fator de concentrador de tensão.