fadiga dos materiais

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FundamentosFundamentosda mecânica de da mecânica de fratura e suas potenciais fratura e suas potenciais aplicaaplicaçções na Anões na Anáálise de lise de

Falhas Falhas

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Prof. Willy Ank de Morais Prof. Willy Ank de Morais

Faculdade de Engenharia / Engenharia Industrial Mecânica Faculdade de Engenharia / Engenharia Industrial Mecânica ––UNISANTA UNISANTA

Grupo de Estudos sobre Fratura dos Materiais / Escola de Minas Grupo de Estudos sobre Fratura dos Materiais / Escola de Minas –– UFO P UFO P

Analista de Produto / Desenvolvimento de Novos Produtos

Analista de Produto / Desenvolvimento de Novos Produtos ––COSIPA COSIPA

Diretor da Divisão TDiretor da Divisão Téé cnica de Ciência e Engenharia de Materiais Met cnica de Ciência e Engenharia de Materiais Metáálicoslicos––ABM ABM sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

Curso de Fundamentos da Mecânica de Fratura e suas aplica

Curso de Fundamentos da Mecânica de Fratura e suas aplicaçções ões slide 3de 26 zO fenômeno da Fadiga zAbordagem convencional pelas curvas S-N zIntrodução dos fatores de concentração de tensão zAbordagem pelas curvas da/dnvs. ∆K

CapCapíítulo Cinco: Aplicatulo Cinco: Aplicaçções da ões da

Mecânica de Fratura para a Fadiga Mecânica de Fratura para a Fadiga sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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Curso de Fundamentos da Mecânica de Fratura e suas aplicaçções ões slide 4de 26 zAs estruturas geralmente possuem concentradores de tensão que fazem com que a tensão aplicada aumente localmente para valores acima da tensão submetidas ao restante da estrutura.

zPode-se quantificar este incremento de tensão por meio do fator de intensidade de tensões (K).

zExistem diversas fórmulas, tabelas, ábacos e softwares que fornecem estes valores.

zÉpossível utilizar estes valores para um projeto mais preciso e seguro de uma estrutura sob Fadiga.

Fadiga Fadiga ––Metodologia de estudo convencional Metodologia de estudo convencional

Melhoria do

Melhoria do projeto baseado nas curvas Sprojeto baseado nas curvas S--N N sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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Fadiga Fadiga ––Metodologia de estudo convencional Metodologia de estudo convencional

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Melhoria do projeto baseado nas curvas Sprojeto baseado nas curvas S--N N sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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Curso de Fundamentos da Mecânica de Fratura e suas aplicaçções ões slide 6de 26 zO efeito da concentração de tensão émuito atenuado no caso dos materiasdúcteis, com carregamento estático.

zNo caso de solicitações de fadiga, porém, o fenômeno têm grande importância.

zO fator de concentração de tensões em fadiga (Kf ) difere zA relação entre os dois valores édada pela sensibilidade ao entalhe, expressa como:

Fadiga Fadiga ––Metodologia de estudo convencional Metodologia de estudo convencional

Melhoria do

Melhoria do projeto baseado nas curvas Sprojeto baseado nas curvas S--N N sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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Fadiga Fadiga ––Metodologia de estudo convencional Metodologia de estudo convencional

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Melhoria do projeto baseado nas curvas Sprojeto baseado nas curvas S--N N sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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Curso de Fundamentos da Mecânica de Fratura e suas aplicaçções ões slide 8de 26 zNecessita-se dimensionar uma barra (tirante) que deverásofrer uma carga flutuante que varia entre 3,6t atéuma compressão máxima de 1,2t.

zO material a ser utilizado éo aço 4340 temperado e revenido, cujas propriedades mecânicas são:

zDeterminar o diâmetro mínimo necessário para produzir esta peça, a prática demonstra que um fator de segurança de 2,5 érecomendado para esta aplicação.

Fadiga Fadiga ––Metodologia de estudo convencional Metodologia de estudo convencional

EXEMPLO de EXEMPLO de projeto melhorado projeto melhorado zA peça anterior deverápossuíruma união com outra peça com diâmetro zProjetar um raio de concordância para evitar o problema ao lado considerando um diâmetro menor de 58,5mm sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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Fadiga Fadiga ––Metodologia de estudo convencional Metodologia de estudo convencional

EXEMPLO de EXEMPLO de projeto melhorado projeto melhorado sábado, 6 de janeiro de 2007 10:48:5

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