Uso da Técnica de Ressonância de Barras no Monitoramento das Propriedades Mecânicas da Zona Fundida do Aço ASTM A36

Resumo: Neste estudo, faz-se uso do método dinâmico e a técnica de ressonância de barras para medir as constantes elásticas da ZF da junta soldada de um aço estrutural ASTM Grau A36. A geometria, massa e frequência de ressonância (na flexão e na torção), de amostras com seção transversal retangular, são usadas para determinar as características elásticas e homogeneidade da junta soldada e do metal base pela norma ASTM E1875-13. As demais propriedades da junta soldada são determinadas pelos ensaios convencionais de tração, impacto (Charpy V), dureza e por microscopia ótica, difração de raios-X e EDS acoplada ao MEV. Os resultados dos ensaios convencionais quantificaram valores dentro dos padrões estabelecidos por norma, demonstraram a formação de fase típica sem a formação de novas fases e a dureza média foi 10% maior na ZF, o comportamento de fratura se mostrou dúctil. O refino de grão na região revelou uma maior quantidade de perlita e maior teor de elementos de liga, as constantes elásticas foram alteradas em relação ao MB de 4,9% a mais para o módulo de Young, 7,65% maior para o cisalhamento e 11,7% menor para a razão de Poisson, mostrando assim que o método é viável tanto para prever no MB e na ZF os valores das constantes elásticas. Abstract: In this study, the bar resonance technique is used to measure the elastic constants of the welded joint of an ASTM Grade A36 structural steel. The geometry, mass and resonant frequency (flexion and torsion) of samples with rectangular cross section are used to determine the elastic characteristics and homogeneity of the welding and base metal by ASTM E1875-13.The other properties of the weld joint are determined by the conventional tests of traction, impact (Charpy V), hardness and microstructural characterization by optical microscopy, X-ray diffraction and EDS coupled to MEV. The results of the conventional tests quantified values within the norms established by the standard, demonstrated the typical phase formation without the formation of new phases and the average hardness was 10% higher in the ZF, the fracture behavior was ductile. The grain refining in the region revealed a higher amount of perlite and higher alloying content. The elastic constants were changed in relation to the 4.9% higher MB for Young's modulus, 7.65% higher for shear and 11.7% lower for Poisson's ratio, thus showing that the method is feasible to predict both MB and ZF elastic constant values