Ref.: MmeMss44-002
Apresentador: Matheus Miranda Duarte de Castro
Autores (Instituição): Castro, M.M.(Universidade Federal do Pará); Rodrigues, L.D.(UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ);
Resumo:
Uma das abordagens para avaliar a tensão residual em trilhos ferroviários é através da aplicação da técnica do furo cego, contudo, a realização dessas medições apresenta desafios significativos devido ao peso considerável e às grandes dimensões destes componentes. A natureza robusta e maciça dos trilhos torna complexo o transporte e manuseio para realizar medições precisas e confiáveis. Com base nisso, o objetivo deste trabalho é estimar um tamanho ideal para confecção de corpos de prova, por meio da construção de um modelo numérico baseado no método dos elementos finitos, com o intuito de minimizar as dimensões do corpo de prova, visando aprimorar a eficiência logística de transporte e manuseio, sem comprometer o campo de tensões na região de interesse. Para isso, adotou-se uma metodologia que se baseou na utilização de um modelo numérico de um corpo de prova inicialmente submetido a um carregamento prévio, gerado a partir de um campo de tensões resultantes do processo de soldagem elétrica por centelhamento (FBW), processo mais comum para união de segmentos de trilhos, sendo esse o único carregamento existente no modelo, logo, qualquer variação na magnitude das tensões residuais ao fim da simulação, decorre do alívio causado pela remoção de material. A simulação do processo de corte foi realizada por meio da remoção gradativa e sequencial de elementos do corpo de prova, através de um recurso de morte de elementos, buscando emular as condições de corte no sentido vertical do trilho. Este procedimento foi repetido variando as distâncias de corte, de 200 mm a 15 mm medidos a partir da interface de solda, visando identificar a distância ótima que mantivesse a integridade do campo de tensões de interesse. Com base nos resultados obtidos, é possível observar que, conforme esperado, quanto menor a distância em relação a interface de solda, os efeitos de alívio são mais proeminentes, de modo que para um corte a 15 mm da interface de solda há alterações significativas com relação a magnitude do campo de tensões inicial, em média 650 MPa de diferença, enquanto que para um corte a 125 mm de distância, essa diferença é consideravelmente menor, em média 1,83 Mpa para os pontos medidos. Mediante a vasta variação dos valores em relação à distância de corte, as avaliações realizadas neste trabalho se mostram de suma importância para o melhor entendimento e realização de ensaios mecânicos para a análise de tensões residuais em trilhos ferroviários.