Dissertação

{en_GB=Double-Sided Self-Pierce Riveting On Polymer-Metal Joints} {} EVALUATED

{pt=Double-sided self-pierce riveting, ou rebitagem autoperfurante dupla é numa nova tecnologia de ligação mecânica por enformação. Como o nome indica, esta tecnologia é uma variação da já existente rebitagem autoperfurante, e tem vindo a ser desenvolvida com o intuito de fornecer uma nova alternativa aos processos de ligação atualmente utilizados, dadas as vantagens únicas e intrínsecas ao processo. Conceitualmente, a rebitagem autoperfurante dupla consiste no processo de união mecânica de dois componentes através da compressão de um rebite tubular entre ambos. A interação entre as forças compressivas associadas e a geometria característica do rebite promove a penetração e conjugação simultânea de um processo de expansão radial e dobragem consecutiva (flaring) do rebite, criando o bloqueio mecânico dos componentes. O objetivo primário estabelecido para este trabalho consiste tanto na expansão do conhecimento já adquirido acerca da tecnologia em termos de variáveis geométricas e processuais, como também na expansão da aplicação da tecnologia a materiais poliméricos e a ligações de materiais dissimilares polímero-metal, recorrendo à realização de estudos experimentais e de modelação de elementos finitos. Adicionalmente, motivada pelo elevado potencial de aplicação demonstrado por este novo processo, esta tese pretende proporcionar uma visão detalhada de otimizações ao processo e eventuais conceitos de aplicação, da viabilidade económica e ferramentas requeridas, e finalmente de perspetivas de futuros desenvolvimentos e estudos desta tecnologia, com o objetivo de validar a sua implementação industrial. , en=Double-sided self-pierce riveting is a recently proposed new joining by forming technology. As the name suggests, this technology draws inspiration from the already well-established self-pierce riveting process and aims to provide an alternative solution for diverse applications due to its unique differentiation from already existing mechanical joining technologies in terms of inherent advantages and applicability. Conceptually, double-sided self-pierce riveting consists in joining together two components by pressing between them a tubular rivet with chamfered ends on both sides through the action of a punch. The interaction between the solicited compressive force and the geometry of the rivet causes it to gradually pierce and flare through both materials, generating a mechanical lock between the components. The main goal established for this thesis is to develop knowledge regarding double-sided self-pierce riveting by providing further experimental and computational investigation and analysis to the process and its key variables, while expanding its range of material applications to polymers and subsequently dissimilar polymer-metal applications. Additionally, given the potential demonstrated by the technology, this thesis aims to provide information and insights relevant to the process in terms of potential applications, optimizations, tooling and future development opportunities with the intent of validating and encouraging its industrial implementation.}
{pt=DSSPR, Ligação Mecânica por Enformação, Polímero, Materiais Dissimilares, Rebite, Modelação por Elementos Finitos, en=DSSPR, Joining by Forming, Polymer, Dissimilar Materials, Rivet, Finite Element Modelling}

outubro 1, 2021, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel Mendonça Alves

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Rafael Augusto Nunes Miranda Malta Afonso

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Assistente Convidado