Análise não-linear do campo de temperaturas desenvolvidas durante a soldagem do tipo TIG contínuo em placas delgadas

This study offers an analytical approach in order to provide a determination of the temperature field developed during the DC TIG welding of a thin plate of aluminum. The non-linear characteristics of the phenomenon, such as the dependence of the thermophysical and mechanical properties with temperature were considered in this study. In addition to the conductive heat exchange process, were taken into account the exchange by natural convection and radiation. A transient analysis is performed in order to obtain the temperature field as a function of time. It is also discussed a three-dimensional modeling of the heat source. The results obtained from the analytical model were be compared with the experimental ones and those available in the literature. The analytical results show a good correlation with the experimental ones available in the literature, thus proving the feasibility and efficiency of the analytical method for the simulation of the heat cycle for this welding process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Este estudo oferece uma abordagem anal´ıtica que visa determinar o campo de temperaturas desenvolvido durante a soldagem TIG DC sobre uma placa fina de Alum´ınio. As caracter´ısticas n˜ao-lineares do fenˆomeno, tais como a dependˆencia das propriedades termof´ısicas e mecˆanicas do material com a temperatura, s˜ao consideradas nesse estudo. Al´em do processo de troca de calor por condu¸c˜ao, s˜ao levadas em considera¸c˜ao as trocas por convec¸c˜ao natural e radia¸c˜ao. Uma an´alise transiente foi realizada a fim de se avaliar o comportamento temporal do campo de temperatura. Tamb´em uma modelagem tridimensional para a fonte de calor foi discutida. Com a finalidade de validar os resultados obtidos atrav´es do modelo anal´ıtico, foi feito o confronto destes com aqueles obtidos experimentalmente e os dispon´ıveis na literatura. As respostas anal´ıticas obtidas apresentam uma boa correla¸c˜ao com as experimentais dispon´ıveis na literatura, comprovando assim a viabilidade e eficiˆencia deste m´etodo anal´ıtico na simula¸c˜ao do ciclo t´ermico para este tipo de soldagem.