Estudo da Influência da Taxa de Resfriamento na Distribuição de Tensões Residuais Durante a...
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Estudo da Influência da Taxa de Resfriamento na Distribuição de Tensões Residuais Durante a Têmpera de um Cilindro de Aço SAE4140H
Cristiano Fernandes Lagatta Eleir Mundim BortoletoMarco Aurélio MendesProf. Dr. Roberto Martins de Souza
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Apresentação
Introdução Objetivos Modelos e Métodos Resultados Discussão Conclusão
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Introdução
Tensões Residuais Deformação Plástica
Têmpera Gradientes Térmicos Transformação de Fase
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Objetivos
Analisar, através de um modelo computacional, a influência da taxa de resfriamento na distribuição de tensões residuais no tratamento de têmpera de um cilindro de aço.
Foco na concentração de tensões no núcleo do cilindro.
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Modelos e Métodos
Malha
• Axi-simétrica
• 6000 elementos
• ¼ da seção longitudinal
• 1400 mm de diâmetro
SAE 4140H
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Modelos e Métodos
Modelo desenvolvido em 2005-2006
Coeficiente de expansão linear negativo para o resfriamento
Fonte: Camarão et al, 2000
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Modelos e Métodos
“Gabarito Adiabático”
Reduzir o efeito do gradiente
Sem gabarito Com gabarito
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Modelos e MétodosCondições de Contorno
Duração do processo: 11 horas
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Resultados
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Resultados
Sem transformação
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Discussão Ressalvas
O modelo apresentou algumas falhas em testes simples de dilatação térmica.
As três análises foram feitas com 200mm de camada martensítica.
Apesar das falhas, o modelo apresenta o mesmo comportamento apresentado por Camarão et al (2000)
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Conclusão
Taxas de resfriamento mais acentuadas fazem com que a faixa central de tensões caminhe mais para o centro do cilindro.
Taxas de resfriamento mais brandas
maior concentração de tensões na superfície
Taxas de resfriamento mais acentuadas
maior concentração de tensões no núcleo.