Posicionamento ideal da costura de solda para maior integridade na fabricação de tubos perfilados
DOI:
https://doi.org/10.36561/ING.30.5Palavras-chave:
Posicionamento da junta de solda, Tubos perfilados, Modelagem por elementos finitos, Intensidade da deformação, Integridade estruturalResumo
A produção de tubos perfilados de grande diâmetro, como os em formato de estrela de múltiplos raios, frequentemente depende de blanks soldados devido à escassez e ao alto custo de alternativas sem costura. No entanto, a junta de solda apresenta ductilidade 5-10% menor que a do metal base, aumentando o risco de falha durante a perfilação. Este estudo utiliza modelagem por elementos finitos (MEF) para simular o processo de perfilação de um tubo em formato de estrela de seis raios, com o objetivo de identificar o posicionamento ideal da junta de solda que minimize a intensidade da deformação e maximize a integridade estrutural. Os resultados identificaram zonas de mínima deformação nos pontos de inflexão da curvatura do perfil, possibilitando uma estratégia prática de rotação do tubo antes da conformação para posicionar a junta nessas áreas. O estudo conclui que essa metodologia oferece uma solução eficaz e potencialmente economicamente eficiente para a fabricação industrial de tubos perfilados soldados, mitigando o risco de falha.
Downloads
Referências
A. Abrass, T. Kessler, and P. Groche; "Optimizing roll forming processes with the aid of a new numerical algorithm," *Key Eng. Mater.*, 2012. 504–506: p. 857–862.
A. A. Bogatov; *Welded Cold-Formed Pipes*, 1991, Metallurgiya: Moscow, Russia.
V. V. Yakovlev, V. I. Krylov, and A. N. Ivanov; "Methods for improving the quality of cold-formed welded pipes," *Stal'*, 1988. (1): p. 60–62.
V. M. Vlasov; "Production of thin-walled welded pipes with reduced internal burr," *Stal'*, 1983. (7): p. 50–51.
A. Alaswad, K. Y. Benyounis, and A. G. Olabi; "Tube hydroforming process: A reference guide," *Mater. Des.*, 2012. 33: p. 328–339.
Y.-M. Hwang and Y.-K. Lin; "Analysis and finite element simulation of the tube bulge hydroforming process," *J. Mater. Process. Technol.*, 2002. 125–126: p. 821–825.
Y. Yan and Q. Li; "FEM modeling and mechanics analysis of flexible roll forming," *Appl. Mech. Mater.*, 2010. 44–47: p. 132–137.
B. Abeyrathna, B. Rolfe, P. Hodgson, and M. Weiss; "Local deformation in roll forming," *Int. J. Adv. Manuf. Technol.*, 2017. 88: p. 2405–2415.
D. E. Katsareas, A. Youtsos, and C. F. T. Mattas; "Finite element simulation of welding in pipes: A sensitivity analysis," in *Residual Stress and Its Effects on Fatigue and Fracture*, A. G. Youtsos, Ed., 2006, Springer: Dordrecht, Netherlands. p. 15–26.
R. A. F. Valente, R. M. N. Jorge, A. D. Santos, and L. M. J. S. Dinis; "Simulation of dissimilar tailor-welded tubular hydroforming processes using EAS-based solid finite elements," *Int. J. Adv. Manuf. Technol.*, 2008. 37: p. 670–689.
Y. Wang, Z. Li, and X. Zhang; "Applying weld toe process design in finite element analysis of super large structure," *J. Mech. Sci. Technol.*, 2017. 31(12): p. 5865–5873.
X. Deng, X. Liu, and Y. Zhang; "On the crashworthiness analysis and design of a lateral corrugated tube," *Int. J. Mech. Sci.*, 2018. 140: p. 30–41.
J.-C. Park, D.-Y. Yang, M. Cha, and D. Kim; "Investigation of a new incremental counter forming in flexible roll forming," *Int. J. Mach. Tools Manuf.*, 2014. 86: p. 68–80.
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.















