ANÁLISE DA CURVA DE RENDIMENTO TÉRMICO DE PROCESSO DE SOLDAGEM TIG
Elisan dos Santos Magalhães1; Ana Lúcia Fernandes Lima e Silva1; Sandro Metrevelle Marcondes Lima e Silva1
1 Universidade Federal de Itajuba
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0644
Resumo
Apresenta-se neste trabalho uma análise da curva de rendimento térmico em função do tempo para o processo de soldagem TIG em Aço Inox AISI 304. Para isso, modificou-se o código computacional, previamente desenvolvido em linguagem C++, baseado na equação da difusão tridimensional com fonte de calor móvel e mudança de fase calculada através do método da Entalpia. Para estimação do fluxo de calor utilizou-se a técnica inversa de minimização da Seção Áurea. No programa também, as propriedades termofísicas foram consideradas sendo dependentes da temperatura. Duas metodologias são propostas: acoplar um sensor móvel de temperatura para minimização da função objetivo da técnica da Seção Áurea e a análise temporal fundamentada no conceito de viagem no tempo. O sensor móvel de temperatura consiste em aproximar as temperaturas experimentais medidas na face oposta ao cordão de solda de modo que se obtenha uma função de temperatura em relação ao eixo x e ao tempo. A metodologia embasada na viagem no tempo é uma proposta de regularização para técnica da Seção Áurea. Essa regularização constitui-se em verificar o comportamento da temperatura em uma determinada posição no tempo futuro e alinha-la no passo de tempo atual. Essa nova técnica permite a estimação precisa do aporte de calor em função do tempo da amostra. A partir do aporte de calor em função do tempo é possível determinar a curva do rendimento de um processo de soldagem. Para validação da metodologia, realizou-se experimentos controlados em laboratório. A metodologia desenvolvida para este trabalho apresentou resultados satisfatórios. Para o caso experimental analisado a curva de rendimento térmico foi determinada com precisão.
Palavras-chave: Problemas Inversos; Condução de Calor; Estimação de Fluxo de Calor; Métodos Numericos e Experimentais