Dissertação

{en_GB=Measurement of residual stresses in linear friction welded 18CrNiMo7-6 steel chains} {} EVALUATED

{pt=As tensões residuais são as tensões que permanecem num componente após a remoção de todas as solicitações externas. A presença deste campo de tensões numa peça é muitas vezes o principal motivo para comprometer o seu desempenho, fiabilidade e ciclo de vida. Este projeto pretende avaliar o campo de tensões residuais nas correntes de 18CrNiMo6-7 soldadas por fricção linear ao longo dos principais estágios de fabrico. A condição inicial forjada (antes da soldadura), condição soldada antes de remover o flash, como soldada após a remoção do flash através de um procedimento padrão e após realizar o tratamento térmico. Todas as soldaduras foram realizadas com os mesmos parâmetros para que se possa comparar em detalhe a influência de cada passo do fabrico no campo de tensões residuais. Os métodos utilizados para caracterizar o campo de esforço foram o método do furo cego incremental e a difração de raios x. A técnica do furo cego incremental mostrou claramente que, independentemente do lado do elo da corrente (esquerda / direita, superior / inferior), o campo de tensão residual era o mesmo independentemente da geometria não axi simétrica das correntes. Campo de tensões na direcção x é de tração perto da linha de soldadura. Longe da linha de soldadura, não foram observadas diferenças significativas entre a condição forjada e soldada. A remoção do flash não provoca diferenças significativas no campo de tensões. Os resultados da difração de raios x não mostraram variações significativas em nenhuma das condições avaliadas. , en=Residual stresses are the stresses that remain in a component after removing all the external solicitations. The presence of this stress field in a part is often the main reason for compromising its in-service performance, reliability and life extent. They can also influence negatively the fatigue strength of a component, stress corrosion cracking and the crack propagation velocity itself. Therefore, knowing its magnitude and nature in detail, is an important matter to assure the pretended attributes during the whole life of a component. Four different manufacturing stages of Linear Friction Welded chains were investigated: “As Forged”, “As welded with flash”, “As welded without flash” and after post weld heat treatment. The methods used to characterize the residual stress field were the hole-drilling and x-ray diffraction. The results from the hole drilling technique clearly showed that independently from the side of the chain link (left or right) the residual stress field was the same. Also between the top and bottom regions of the chain link, symmetry was observed regardless the non-circular geometry of the chains studied. Close to the weld centre line, the compressive stresses in the “as forged” condition switched to tensile due to the welding process. Away from it, any significant changes were observed between “as forged” and “as welded without flash”. No changes were observed in the flash removal process. The PWHT uniformizes the residual stress field along the whole weld region. The x-ray diffraction results did not show relevant changes between each of the conditions studied. }
{pt=Residual Stresses, Chain Links, Hole-Drilling, X-ray Diffraction; LFW, en=Residual Stresses, Chain Links, Hole-Drilling, X-ray Diffraction; LFW}

novembro 24, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Inês da Fonseca Pestana Ascenso Pires

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria Luisa Coutinho Gomes de Almeida

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático