De acordo com pt.wedoany.com-Um projeto de pesquisa coordenado pelo Instituto Federal de Pesquisa e Teste de Materiais da Alemanha (BAM) aumentou a resistência à fadiga de soldas em componentes de aço de alta resistência de turbinas eólicas offshore em 50% a 140%, utilizando um novo metal de adição de baixa temperatura de transformação (LTT) como consumível de soldagem. As turbinas eólicas offshore são compostas por inúmeros componentes soldados, suportando tensões cíclicas extremas causadas por ondas e ventos marinhos, especialmente nas regiões das soldas. Tradicionalmente, o processo de soldagem altera a microestrutura do material e gera tensões residuais de tração prejudiciais, limitando o aproveitamento do potencial de leveza dos aços de alta resistência.
A equipe de pesquisa utilizou metais de adição especiais de baixa temperatura de transformação (LTT), que alteram a microestrutura da solda durante o resfriamento, reduzindo significativamente as tensões residuais de tração e, em alguns casos, gerando tensões residuais de compressão favoráveis, neutralizando assim a formação de trincas por fadiga. O estudo investigou componentes típicos de aço de alta resistência com reforços estruturais adicionais, que estão entre as partes das torres e estruturas de suporte das turbinas sujeitas às maiores tensões de fadiga. Dependendo do projeto e da geometria da solda, a resistência à fadiga aumentou de 50% a 140% em comparação com soldas tradicionais. A aplicação estratégica de um cordão de solda adicional de LTT em regiões de concentração de tensão mostrou-se particularmente eficaz.
"Especialmente em turbinas eólicas offshore, a resistência à fadiga das soldas é um fator determinante para a vida útil," explicou Martin Hübner, principal autor do estudo do Centro de Competência Wind@BAM. "Nossos resultados mostram o potencial para alcançar cargas mais altas e turbinas maiores com segurança, sem a necessidade de processos de pós-soldagem demorados e caros." Uma vantagem central do processo é que o efeito desejado é alcançado diretamente durante a soldagem, eliminando etapas adicionais de trabalho, tornando-o atraente para aplicações industriais. Olhando para o futuro, o uso direcionado de materiais de adição LTT também oferece possibilidades para reparo e atualização de soldas existentes.
Atualmente, os resultados estão sendo discutidos em painéis e comitês de especialistas para explorar sua incorporação em normas regulatórias. Essas descobertas não se aplicam apenas à fabricação de turbinas, mas também à engenharia mecânica, construção de estruturas de aço, engenharia automotiva e aos grandes guindastes especializados necessários para futuras construções de parques eólicos. O projeto foi realizado em cooperação com o Instituto Fraunhofer de Mecânica dos Materiais (Fraunhofer IWM) e a Associação de Pesquisa da Sociedade Alemã de Soldagem e Processos Relacionados (DVS), e foi financiado pelo Ministério Federal de Economia e Energia como parte do programa de Pesquisa Industrial Conjunta (IGF).
