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Dissertação

Fatigue Crack Propagation in Friction Stir Welded - Aluminium Alloy 5083 / Experimental and Numerical Analysis EVALUATED

Detalhes: A redução do peso de estruturas, associada a uma economização de combustível, encontra-se entre os principais desafios atuais da indústria aeroespacial. Numa área altamente regulamentada, onde todas as tecnologias devem ser comprovadas antes de serem aprovadas, superar os requisitos adjacentes sem comprometer a segurança e desempenho da próxima geração de veículos aeroespaciais é de máxima prioridade quando se trata de implementar novas técnicas de ligação entre componentes e avaliar o seu desempenho em condições de operação. Este estudo aborda um problema comum, responsável por grande parte das falhas em estruturas submetidas a condições de carregamento cíclico. Em particular, esta investigação foca-se no estudo da Propagação de Fenda por Fadiga em duas chapas de liga de alumínio não tratável termicamente, unidas através da técnica de Soldadura por Fricção Linear. Com base no trabalho já existente, foi realizada uma investigação multi-disciplinar numa junta de topo a topo, para avaliar o seu comportamento quando submetida à PFF. Esta pesquisa incluiu uma caracterização aprofundada do material, onde foram realizados ensaios de tração, juntamente com a técnica de Correlação Digital de Imagem para medições de campos de extensão, análise de microestrutura e microdureza, bem como medições de rugosidade superficial da junta. Adicionalmente, foi desenvolvido um estudo numérico de PFF recorrendo ao Método de Elementos Finitos eXtendidos. De entre os dados obtidos, destaca-se o desempenho mecânico da junta, que demonstrou resultados inconsistentes maioritariamente devido à existência ao defeito de Kissing Bond. Já a análise numérica demonstrou capacidades promissoras em complementar ou mesmo substituir os estudos experimentais.
Keywords: Soldadura por Fricção Linear, Propagação de Fenda por Fadiga, MEFX, Ligas de Alumínio

Discussão: janeiro 22, 2021, 10:0