Simulação do processo de soldadura TIG: utilizando o ANSYS

A soldadura TIG é um dos processos de soldadura mais importantes necessários para o desenvolvimento e fabrico de componentes de reatores de fusão. Os principais componentes desenvolvidos para utilização na construção utilizam vários tipos de aço inoxidável, como SS304, SS316, SS316L e alguns materiais especiais de grau nuclear, com espessuras que variam entre 5 mm e 60 mm. A união e soldadura destes materiais têm um impacto significativo na vida útil das estruturas do tokamak, uma vez que estas são submetidas a condições rigorosas, tais como efeitos térmicos, mecânicos e de radiação nuclear. Por conseguinte, cada subsistema deve ser cuidadosamente fabricado de acordo com o processo recomendado e as propriedades dos materiais exigidas. O principal método para os componentes propostos é a soldadura TIG. O presente trabalho tem como objetivo a seleção e otimização dos parâmetros do processo TIG, com foco nos parâmetros de qualidade da amostra de soldadura, distribuição de temperatura, tensões residuais e deformação da soldadura. Foi selecionada uma placa de SS316 com 10 mm de espessura e dimensões de 300 x 150 mm, soldada por TIG, para investigação experimental e combinação com análise FEM utilizando o software ANSYS, a fim de prever a variação de temperatura e as tensões térmicas com parâmetros variáveis de espessura da placa, tensão e eficiência.