Medição de tensões e deformações em soldadura

Durante o processo de soldadura ocorrem a formação de tensões residuais de natureza trativa ou compressiva. A avaliação da magnitude e distribuição das tensões residuais é de extrema importância, pois estas podem comprometer a integridade estrutural do componente soldado. Nesta dissertação inicia-se a medição das tensões residuais com recurso ao método da difração por raios X. Numa parte inicial, analisou-se a fiabilidade dos resultados indicados pelo equipamento, assim como a adequabilidade do método experimental, pelo que se efetuaram medições em amostras de aço e de alumínio com diferentes valores de tensões residuais. Por fim, mediram-se as tensões residuais em diferentes zonas de um provete da liga de alumínio AW 7075 soldado pelo processo de soldadura MIG. Conclui-se que os resultados para as amostras de aço não são corretos devido ao fenómeno de fluorescência entre a radiação de raios X proveniente de um ânodo de cobre e o ferro, que é constituinte maioritário do aço, no entanto, para as diferentes amostras de alumínio verificou-se a fiabilidade dos valores obtidos. No provete soldado de alumínio observou-se a existência de diferentes tipos de tensões residuais, sendo estas de tração na zona fundida e de compressão na zona termicamente afetada.During the welding process occurs the formation of residual stresses with compressive or tensile nature. Evaluating the magnitude and distribution of residual stresses is extremely important because they can compromise the structural integrity of the welded component. The present dissertation starts the measurement of residual stresses using the X-ray diffraction method. The initial part, verified the reliability of the results and the experimental method, whereby measurements were taken on steel and aluminium samples with different residual stress values. Finally, it was measured the residual stresses at different zones of the welded aluminium sample. It is concluded that the results obtained for the steel samples do not have reliability because of the fluorescence phenomenon between X-ray radiation from an anode of copper and of iron, which are the main constituents of steel. Nonetheless, for the aluminium samples, it was verified the reliability of the measurements. In the welded specimen, different types of residual stresses were observed, being these tension in the molten zone and compression in the thermally affected zone.Mestrado em Engenharia Mecânic