Retrabalhos em estruturas aeronaúticas soldadas do aço ABNT 4130 - em foco : berços de motores de aeronaves
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Authors
Advisor
Voorwald, Herman Jacobus Cornelis 
Coadvisor
Graduate program
Engenharia - FEG
Undergraduate course
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Type
Doctoral dissertation
Access right
Acesso aberto
Abstract
Abstract (portuguese)
Os berços dos motores de aviões possuem geometrias complexas, envolvendo junções de diferentes tubos e em vários ângulos, por soldagem TIG. Nas aeronaves T-25 Universal e T27 Tucano (EMBRAER/FAB), além de suportarem o motor em balanço, estes componentes mantem fixo o trem de pouso do nariz em outra extremidade. . São, portanto, considerados críticos à segurança de vôo e, em função disso, as normas aeronáuticas são extremamente rígidas em sua fabricação, impondo um "índice zero" de defeitos na qualidade do cordão de solda final. Como resultado, estruturas aeronáuticas soldadas, novas, podem conter históricos de retrabalhos, cujos efeitos na integridade do conjunto não são computados. Em adição, estas estruturas também são submetidas a reparos de solda ao longo da vida útil da aeronave, por vezes utilizando-se de procedimentos de soldagem alternativos e sem um controle rigoroso do processo, tornando a questão mais complexa. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos sucessivos retrabalhos de solda na integridade estrutural do aço ABNT 4130, utilizado na fabricação do componente berço-de-motor , visando a preencher a lacuna deixada pelas normas aeronáuticas existentes. Para tanto , foram realizados ensaios de tração e fadiga em chapas e tubos de aço ABNT 4130, submetidos a sucessivos reparos de solda; bem como foi analisada a taxa de propagação da trinca em ter regiões distintas material-base, ZAC e metal de solda, nas mesmas condições de retrabalhos. A analise envolveu ainda dois procedimentos de soldagem e de retrabalhos distintos : por remoção de esforço do cordão de solda, com menor aporte térmico; e por sobreposição ao cordão de solda, com maior aporte térmico. Foi observado que o procedimento de retrabalho (A) foi mais danoso à resistência à fadiga do aço ABNT 4130 que o procedimento de retrabalho (B), devido ao maior fator concentração de tensão gerado o qual aumentou co
Abstract (english)
The aim of this study was to analyse the effects of the electroless nickel interlayer applications between additivated hard chromium electroplated on ABNT 4340 high strength steel, wich is widely used in aircraft landing gear components, as replacement to the current conventional hard chromium plating. The analysis was made by rotary bending fatigue testing and fog salt spray testing of the additivated (hign efficiency and fluoride free) hard chromium electroplated specimens data, with and without and electroless nickel interlayer, and with and without the shot peening pre treatment, and also in abrasive wear test (without interlayer application), inrelation to the conventional hard chromium plating specimens. The results showed that the electroless nickel interlayer application provided good improvement on rotary bending fatigue strength and was excellent in fog salt spraying on ABNT 4340 steel behavior. The shot peening pre-tratment confirmed to be very important process to the improvement of the fatigue life, too. However, the interaction of the shot peening with electroless nickel underlayer was not because it caused intense delamination. Howeverm in comparison to the additivated har chromium, the conventional one presented better perfomance in rotary bending fatigue and abrasive wear tests and poor perfor mace in salt spray test. The subject was proposed by EMBRAER/EDE with the objective to research new alternative or to obtain better results to the current conventional hard chromium plating, in cooperation with the university
Description
Keywords
Fadiga , Soldagem , Mecânica da fratura , Aço , Fratura , Desgaste mecânico , Aço , Fadiga , Steel , Fatigue
