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Título: Estudo dos parâmetros de soldagem em um revestimento de aço martensítico 410 nimo pelo processo fcaw pulsado utilizando modelos de regressão
Título(s) alternativo(s): Study of welding parameters in a 410 NiMo martensitic steel coating by the pulsed FCAW process using regression models
Autor(es): Guimaraes, Jessika Batista
Orientador(es): Moreno, Joao Roberto Sartori
Palavras-chave: Análise de regressão
Controle de qualidade
Soldagem
Regression analysis
Quality contro
Welding
Data do documento: 7-Jul-2020
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Cornelio Procopio
Citação: GUIMARAES, Jessika Batista. Estudo dos parâmetros de soldagem em um revestimento de aço martensítico 410 nimo pelo processo fcaw pulsado utilizando modelos de regressão. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2020.
Resumo: A presente dissertação tem por finalidade a análise e otimização dos parâmetros de soldagem do processo por arame tubular (FCAW – Flux Cored Arc Welding) pulsado, utilizando como metal de adição o aço inoxidável martensítico 410 NiMo, com base na geometria dos cordões de solda resultantes a cada ensaio. As variáveis de influência adotadas foram a corrente média, a frequência de pulsação, a velocidade de soldagem e a distância bico contato peça, sendo cada variável testada em três níveis diferentes. Já as características geométricas avaliadas, ou seja, as variáveis resposta, são a largura, o reforço, a penetração, a área de reforço, a área de penetração, o índice de convexidade e a diluição. Para se cumprir o objetivo proposto foram utilizadas técnicas estatísticas como ferramentas de análise, sendo, numa primeira fase, empregado o método de design robusto (Taguchi), para estabelecer quais as combinações de parâmetros seriam executadas em cada ensaio, nos fornecendo uma matriz L9. E em uma segunda fase, foram construídos modelos de regressão linear múltiplos para seleção dos parâmetros mais significativos, seguido de análises de regressão linear múltipla, que proporcionaram uma modelagem para otimização dos parâmetros de acordo com o conjunto de respostas. Com base nos resultados gerados percebeu-se que a corrente média afetou quase todas as respostas, apenas com exceção a área de reforço. A velocidade de soldagem apenas não interferiu na penetração e na área de penetração, porém a distância bico de contato-peça influencia significativamente no reforço e no índice de convexidade. De acordo com os ensaios realizados, a maior largura (11,51 mm) foi obtida em corrente média de 230 A, com velocidade de soldagem de 300 mm/min, frequência de pulsação de 22,22 Hz e distância bico de contato peça de 36 mm.
Abstract: The present dissertation aims to analyze and optimize the welding parameters of the pulsed tubular wire (FCAW - Flux Cored Arc Welding) process by using martensitic stainless steel 410 NiMo as the filler metal and based on the geometry of the weld beads resulting from each test. The influence variables adopted were the average current, the pulsation frequency, the welding speed and the contact-tip-workpiece distance, each variable being tested at three different levels. The geometric characteristics evaluated, that is, the response variables, are the width, the reinforcement, the penetration, the reinforcement area, the penetration area, the convexity index and the dilution. In order to achieve the proposed objective, statistical techniques were used as analysis tools, and, in the first phase, the robust design method (Taguchi) was used to establish which combinations of parameters would be performed in each test, providing us with an L9 matrix. In a second phase, multiple linear regression models were built to select the most significant parameters, followed by multiple linear regression analyzes, that provided a model for optimization of parameters according to the set of responses. Based on the results generated, it was noticed that the average current affected almost all responses, with the exception of the reinforcement area. The welding speed just did not interfere with the penetration and in the penetration area. However, the contact-tipworkpiece distance significantly influences the reinforcement and the convexity index. Therefore it is sure, according to the tests done, that the biggest obtained width (11,51 mm) was at the medium current of 230 A, welding speed of 300 mm/min, pulsation frequency of 22.22 Hz and contact-tip-workpiece distance of 36 mm.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5427
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