Modelos de cinco barras e de uma barra para geração de tensões térmicas na ZF, ZAC e MB durante soldagem a arco

Abstract

Neste trabalho é apresentado um modelo descritivo para explanar a geração de tensões térmicas em soldagem, denominado de Modelo de 5 Barras. Tomando como base o Modelo de 3 Barras amplamente utilizado com a mesma finalidade, se reivindica que o modelo proposto seja capaz de explicar a geração das tensões também na ZAC. Essas tensões seriam progressivamente menores do que na ZF e se anulando no ponto do material em que as tensões térmicas atuantes não alcancem o limite de escoamento do material nesta região. Também mostrou ser capaz de explicar que as maiores tensões vão ser geradas na ZF e que as tensões finais na junta serão definidas pelo limite de escoamento do material do cordão e pela capacidade do material em consumir essas tensões por deformação plástica. Mas, as tensões na ZAC podem ser tão altas como as do metal de solda (ZF), desde que o material da ZAC grosseira possua limite de escoamento mais alto do que do material da ZF, passando a definir o valor da tensão térmica final gerado. Já o Modelo de 1 Barra, com a mesma abordagem, permite demonstrar que as tensões térmicas são geradas quando da ausência de empenamento angular ou sob limitada deformação plástica da peça e são sempre trativas. De forma similar, as tensões finais na junta serão definidas pelo limite de escoamento do material do cordão e pela capacidade de todo o material em absorver essas tensões por deformação plástica.