Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva
Trabalhos de Conclusão de Curso

Este trabalho visa um estudo comparativo entre junções de chapas de aço fabricadas por solda laser e solda ponto por resistência elétrica, usados para montagens de componentes em carrocerias automotivas em uma indústria brasileira de nível mundial. Inicia-se com uma revisão do estado da arte da aplicação da solda laser nas plantas de manufatura automotiva brasileira. O enfoque adotado neste trabalho foi conduzido através de uma avaliação da resistência mecânica utilizando-se métodos experimentais e numéricos. Para o método experimental foi desenvolvido e construído um dispositivo de ensaio especial e respectivo corpo de prova, adequado para solicitação multiaxial. As junções metálicas testadas são de chapa de aço carbono não revestidas (Sy=170 MPa) de uso corrente na indústria automotiva, com duas espessuras, 0,80 e 1,20 mm. A predição da resistência mecânica sob condições multiaxiais foi feita com o Método de Elementos Finitos (MEF) através do programa comercial LS-DYNA. Uma segunda parte do trabalho modela via MEF e o programa Nastran, um assoalho automotivo frontal com solda ponto por resistência elétrica e outro modificado para solda laser. Um dos resultados principais deste trabalho foi a concepção e desenvolvimento de um dispositivo de solicitação multiaxial para ensaios de junções soldadas. Este dispositivo propiciou a confirmação experimental da importância de ensaios multiaxiais, para determinação de condições de carregamento crítico de junções soldadas. Finalmente destaca-se a originalidade dos resultados dos ensaios multiaxiais com junções soldadas a laser. A implementação prática desse trabalho procedeu-se em um estudo de caso em um assoalho automotivo frontal, validando a troca da solda ponto por resistência elétrica para solda laser.