Estudo sobre a influência da energia de deposição, da frequência de pulsação e do tipo de resfriamento na energia absorvida no Ensaio Charpy V de produtos metálicos obtidos por manufatura aditiva

dc.contributor.advisor-co1Alves, Antonio do Nascimento Silva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5526648604077844eng
dc.contributor.advisor1Soeiro Junior, Jaime Casanova
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7751901892298147eng
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0905-8287eng
dc.contributor.referee1Cruz Neto, Rubelmar Maia de Azevedo
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6313312439770632eng
dc.contributor.referee1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1408-5290eng
dc.contributor.referee2Silva Júnior, Marcionilo Neri da
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1139338530949918eng
dc.contributor.referee2orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7049-1245eng
dc.creatorCorrêa Júnior, Rigley Jorge Neri
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5622107419674660eng
dc.date.issued2025-03-06
dc.description.abstractWire Arc Additive Manufacturing (WAAM) is a specific technique for additive manufacturing using metallic materials, offering advantages in producing large, high-quality parts with high material deposition rates. This technique is particularly used in industrial sectors such as aerospace, automotive, and oil and gas. However, one of the main challenges of this process is related to heat accumulation during layer deposition, which directly impacts geometry, leading to undesirable changes in microstructures and consequently altering the mechanical properties of the part. One approach to reducing the time that the lower layers remain heated during and after the deposition of new layers is to employ cooling techniques that remove heat throughout the deposition process, especially indirect cooling, where a coolant fluid aids in heat dissipation. In this context, this study examines manufacturing parameters and conditions as factors in an experimental design to analyze the influence of variations in these parameters on the absorbed energy in the Charpy V impact test of metallic products manufactured via WAAM. The considered parameters were deposition energy, pulse frequency, and cooling type. The results indicate a significant variation in hardness when comparing the microhardness averages of layers CP2, CP3, and CP7. However, the differences did not exceed 7.15%. Additionally, in the analysis of geometric dimensions, deposition energy was identified as the most influential factor, with samples exhibiting high deposition energy showing smaller average widths and greater heights. Although deposition energy appears to be one of the most influential factors in the process, it did not generate a significant difference in the absorbed energy in the Charpy test, as the obtained averages did not show relevant variations among the samples.eng
dc.description.resumoA manufatura aditiva por deposição a arco (MADA) se destaca como uma técnica específica para a manufatura aditiva de materiais metálicos, oferecendo vantagens na produção de peças de grandes dimensões com elevadas taxas de deposição de material. Essa técnica é especialmente usada em setores industriais como aeroespacial, automobilístico e de petróleo e gás. No entanto, um dos principais desafios desse processo está relacionado ao acúmulo de calor durante a deposição das camadas, o que impacta diretamente a geometria, promovendo alterações indesejáveis nas microestruturas e consequentemente gerando alterações nas propriedades mecânicas da peça. Uma opção para reduzir o tempo o qual as camadas inferiores ficam aquecidas durante e após a deposição das novas camadas é empregar técnicas de resfriamento que removam o calor ao longo do processo de deposição, em especial, o resfriamento indireto, onde um fluido refrigerante auxilia a remoção do calor. Nesse contexto, este trabalho aborda parâmetros e condições de fabricação como fatores em um delineamento experimental para analisar a influência das variações desses parâmetros na energia absorvida no ensaio de impacto Charpy V de produtos metálicos fabricados via MADA. Os parâmetros considerados foram: energia de deposição do material, frequência de pulsação e tipo de resfriamento. Os resultados indicam que houve alteração significativa de dureza na comparação entre as médias de microdureza das camadas do CP2, CP3 e CP7. Entretanto, as diferenças não ultrapassam 7,15 %. Também foi observado na análise das dimensões geométricas, que a energia de deposição é o fator mais influente, amostras com alta energia de deposição apresentaram larguras médias menores e alturas maiores. Embora a energia de deposição se apresente como um dos fatores de maior influência no processo, não foi capaz gerar uma diferença significativa na energia absorvida no ensaio Charpy, uma vez que as médias obtidas não apresentaram variações relevantes entre as amostras.eng
dc.description.sponsorshipFAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonaseng
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationCORREA JUNIOR, Rigley Jorge Neri. Estudo sobre a influência da energia de deposição, da frequência de pulsação e do tipo de resfriamento na energia absorvida no Ensaio Charpy V de produtos metálicos obtidos por manufatura aditiva. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas (AM), 2025.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10770
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentFaculdade de Tecnologiaeng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiaiseng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_BR
dc.subjectManufatura aditivapor
dc.subjectAços de alta resistênciapor
dc.subjectGMAWpor
dc.subjectEnsaio de impacto Charpypor
dc.subject.cnpqENGENHARIASeng
dc.subject.otherAço de alta resistênciapor
dc.subject.otherAço - Indústriapor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/82707/%20DISS_RigleyCorreaJunior_PPGCEM.pdf.jpg*
dc.titleEstudo sobre a influência da energia de deposição, da frequência de pulsação e do tipo de resfriamento na energia absorvida no Ensaio Charpy V de produtos metálicos obtidos por manufatura aditivaeng
dc.title.alternativeStudy on the influence of deposition energy, pulse frequency, and cooling type on the energy absorbed in the charpy v test of metallic products obtained through additive manufacturingeng
dc.typeDissertaçãoeng

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