Dissertação

Mechanical Characterization of Wire Arc Additive Manufactured HSLA Steel EVALUATED

Na indústria aeroespacial, existe uma constante procura por alternativas mais rápidas, baratas e sustentáveis. O fabrico aditivo, mais especificamente Wire and Arc Additive Manufacturing, surge como competidor viável aos métodos mais tradicionais, apresentando grande potencial para produção de peças, principalmente de grandes dimensões, para uma variedade de materiais. Algumas desvantagens estão relacionadas com o fraco desempenho mecânico e a má qualidade da superfície do material depositado. Uma compreensão mais profunda sobre este processo é necessária, visto ainda permanecer bastante inexplorado. Neste trabalho, foram fabricadas paredes WAAM de aço HSLA utilizando duas entregas térmicas distintas com o objetivo de estudar o seu impacto no desempenho mecânico dos provetes. Os resultados mostraram que esta teve influência no desempenho mecânico dos provetes, com o conjunto de baixa entrega térmica a apresentar uma microestrutura mais refinada e maiores valores de extensão máxima e dureza. Poucas diferenças foram notórias para as várias localizações dos provetes nas paredes. Em relação aos ensaios de fadiga, e embora o número de provetes ensaiados tenha sido reduzido, foi observada uma grande dispersão de resultados. Fenómenos como o endurecimento secundário podem ter contribuído para isso e estudos futuros deverão focar-se na sua investigação. A medição do campo de deformações durante os ensaios de tracção com a correlação digital de imagem (DIC) permitiram verificar a concentração de tensões em defeitos pontuais que levaram à ruptura dos provetes. Estes modos de falha foram comprovados nas análises de fractografia e o comportamento mecânico foi comparado com modelos numéricos sem a presença de defeitos.
WAAM, fabrico aditivo, desempenho mecânico, entrega térmica

janeiro 27, 2021, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Daniel Filipe Oliveira Braga

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Virgínia Isabel Monteiro Nabais Infante

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado