Dissertação
{pt_PT= Ligação de Tubos a Chapas por Sheet Bulk Forming: Análise Experimental e Numérica } {} EVALUATED
{pt=Fixar tubos a chapas à temperatura ambiente sem a necessidade de adicionar material é fundamental para a evolução do modo como conseguimos unir componentes de diferentes materiais pois como sabemos, quase todas as estruturas mecânicas resultam da junção de dois ou mais componentes diferentes. O novo processo proposto para unir por enformação plástica a frio (Joining by forming) tubos a chapas à temperatura ambiente, desenrola-se em duas fases. A primeira fase envolve a produção de flanges anelares por compressão parcial da espessura da parede do tubo ao longo da direção longitudinal (Boss Forming), e a segunda e última fase consiste na compressão (Upsetting) da extremidade livre do tubo contra a chapa de furo chanfrado, de forma a unir as duas partes rigidamente. Esta dissertação conjuga a experimentação e a modelação por elementos finitos, analisa as diferentes combinações das variáveis processuais para caracterizar as falhas típicas e defeitos, permitindo assim entender toda a mecânica da deformação e os requisitos gerais das forças. Apresenta-se ainda nesta dissertação o modelo analítico que permite dimensionar as uniões e validar o novo conceito de ligação através da modelação em elementos finitos e dos testes experimentais. Os ensaios destrutivos demonstram a eficiência do novo processo de ligação. , en=Fixing tubes to sheets at room temperature without the need of adding material is fundamental for the evolution of the way we can join different materials, because as we know almost every single component results from the joining of two different components. The new proposed process of joining by forming for fixing tubes to sheets at room temperature takes place in two stages. The first stage involves the production of an annular flange by partial compression of the tube wall thickness along the longitudinal direction and the second and final stage consists in the upsetting of the free tube end against a sheet with a beveled hole in order to lock the two parts together. This dissertation combines experimentation and finite element modelling and uses different arrangements of process variables for characterizing typical failures and defects, for understanding the mechanics of material pile-up and for determining the overall force requirements. Also included in this dissertation is an analytical model for designing the joints and the validation of the overall joining concept by means of finite element modelling and experimentation. Destructive pull-out test demonstrates the effectiveness of the new proposed joining process. }
outubro 25, 2017, 11:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Catedrático