Predição da Distribuição de Temperatura em Juntas da Liga de Alumínio 5052 H34 Soldadas pelo Processo Friction Stir Welding

Resumo O processo Friction Stir Welding (FSW) tem sido motivo de intensa pesquisa e tem ganhado relevância no setor produtivo devido às suas vantagens técnicas e econômicas. Inicialmente utilizado pela indústria automotiva e aeroespacial, o processo passou de uma simples técnica de soldagem de chapas finas de ligas de alumínio para um processo adaptável de grande utilização na união de ligas de metais leves, titânio, aço e outros metais duros de pequenas espessuras. Os modelos virtuais são os mais indicados na fase inicial de projetos industriais por minimizarem perdas, tais como: material, mão de obra e tempo. Sendo assim, tem-se como objetivo deste trabalho validar o modelo de soldagem pelo processo de FSW, disponível no software comercial Altair®, definindo as condições iniciais e de contorno de modo a representar o cenário testado. As histórias térmicas derivadas da simulação foram comparadas com os resultados dos ciclos térmicos medidos durante a soldagem de chapas finas, por meio de uma análise estatística dos resultados e desvios relativos. Foram encontrados valores de 0,9311 e 0,9546 para o coeficiente R2 para o lado de avanço e retrocesso respectivamente, o que evidenciou uma boa concordância entre resultados computados e suas contrapartes experimentais. Abstract The Friction Stir Welding (FSW) process has been the subject of intense research and has gained relevance in the productive sector due to its technical and economic advantages. Initially used by automotive and aerospace industry, the process went from a simple welding technique for thin sheets of aluminum alloys to an adaptable process of extensive use for joining alloys of light metals, titanium, steel and other thin hard metals. The virtual models are the most indicated in the initial phase of industrial projects because it minimizes losses, such as: material, labor and time. Therefore, the objective of this work is to validate the virtual FSW process welding model, available in the commercial software Altair®, defining the initial and boundary conditions in order to represent the tested scenario. The thermal histories derived from the simulation were compared with the results of the thermal cycles measured during the thin sheet welding, by means of statistical analysis of the results and relative deviations. We found values of 0.9311 and 0.9546 for the coefficient R2 for the forward and backward side respectively, which showed a good correlation between the computed results and experim