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Type: Tese
Title: Análise crítica de ensaios de fluência em amostras reduzidas empregados como ferramenta de avaliação de vida residual de aços utilizados em caldeiras térmicas
Author(s)/Inventor(s): Santos, Fernanda Figueiredo Martins dos
Advisor: Almeida, Luiz Henrique de
Co-advisor: Furtado, Heloisa Cunha
Abstract: Usinas termelétricas estão operando com temperaturas e pressões cada vez mais elevadas para suprir o crescente aumento da demanda de energia elétrica, resultando em uma maior taxa de degradação por fluência dos materiais empregados. A avaliação do dano requer a retirada de amostras para realização de ensaios de fluência. Esse procedimento muitas vezes é inviável, pois requer reparos subsequentes que podem causar danos significativos às propriedades mecânicas do componente avaliado, além de elevar o custo da avaliação. Ensaios de fluência realizados em corpos de prova de dimensões reduzidas surgem como uma importante ferramenta para avaliação de componentes, já que a retirada dessas amostras, em princípio, não causa comprometimento à integridade da estrutura. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é validar ensaios com corpos de prova de dimensões reduzidas como ferramenta de avaliação de vida residual de aços utilizados em caldeiras térmicas. Além do ensaio uniaxial clássico, foram realizados também ensaios de fluência por small punch, a fim de consolidar o conhecimento sobre a eficiência desta nova técnica. Os resultados mostraram que a utilização de ensaios de fluência uniaxial com corpos de prova de dimensões reduzidas resulta em uma determinação confiável da vida residual do material. Os resultados dos ensaios de fluência por small punch apresentaram alguma correlação com o ensaio convencional, necessitando, entretanto, de um número maior de amostras para validá-la. Este ensaio é, contudo, promissor e tende a ser uma ferramenta importante na avaliação de vida de componentes que operam em elevadas temperaturas.
Abstract: Power plants are operating at higher temperatures and pressures to meet the increasing electricity demand, resulting in a higher materials creep damage. The damage evaluation requires materials removal to perform creep tests. This procedure is often unfeasible, as it requires repairs that can cause significant damage to the component mechanical properties, in addition to raising the evaluation cost. Small specimens creep test come as an important tool for the power plant components evaluation, since the removal of these samples does not cause damage to the structure. The objective of this work is to validate creep tests with small size specimens as a tool for evaluating the residual life of power plant steels. In addition, small punch creep tests were also carried out in order to consolidate the knowledge about this new technique efficiency. The results showed that the use of small size uniaxial creep tests results in a reliable determination of the material’s creep life. The small punch creep tests results presented some correlation with the conventional one, however, requiring a larger number of samples to validate it. This test is, however, promising and tends to be in the near future an important tool in the creep life evaluation of components operating at high temperatures.
Keywords: Avaliação de Integridade
Fluência
Usinas termelétricas
Vida remanescente
Small punch
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Jul-2019
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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