Open AccessObtenção numérica do perfil térmico durante passagem de fonte de calor nos materiais AISI 410, 304L e 430
Author(s) -
Rafael Leandro Fernandes Melo,
Allan da Silva Maia,
Dehon da Rocha,
Alessandro Carvalho,
Fernanda Monique da Silva,
Paulo Ricardo Queiroz,
Isabel Cristina da Cósta Souza
Publication year - 2020
Publication title -
research, society and development
Language(s) - Portuguese
Resource type - Journals
ISSN - 2525-3409
DOI - 10.33448/rsd-v9i7.3884
Subject(s) - physics , maximum temperature , humanities , materials science , art , thermodynamics
O método de elementos finitos é uma análise numérica capaz de responder diversos problemas transientes, não lineares da engenharia. O objetivo desse trabalho foi realizar uma pesquisa experimental de análise numérica via elementos finitos, em busca da resposta a um aporte térmico em três materiais inoxidáveis, sendo eles AISI 410, AISI 304L e AISI 430. Para isso foi utilizado o software Ansys® Academic 2020R1, nele foram modeladas chapas nas dimensões de , com um caminho de passagem da fonte de calor de . Os materiais foram criados com suas propriedades físicas transiente. A fonte de calor adotada foi a Gaussiana, retirada de uma extensão matemática própria para o software. Foram consideradas as perdas de calor por condução na peça, convecção e radiação no ambiente. A construção do perfil de temperatura de cada material foi construída de acordo com a temperatura máxima atingida, temperatura em pontos específicos e máximo fluxo de temperatura. Os dados dos perfis de temperatura dos materiais foram comparados utilizando por análise estatística ANOVA, utilizando o teste de Tukey. Os resultados mostraram a possibilidade de realizar simulação de processos de soldagem com as condições de contorno adotadas, mostraram que não há uma diferença de máxima temperatura entre os três materiais, entretanto existe uma diferença significativa entre os máximos fluxos de temperatura obtidos entre os três matérias, fato justificado pelas suas diferenças de propriedades físicas. Além disso, os dados de perfil térmico permitem análises estruturais dos materiais, bem como predições de caminhos a seguir em ajuste de parâmetros experimentais.