[pt] CARACTERIZAÇÃO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO SOB FADIGA MULTIAXIAL DE BAIXO CICLO DAS LIGAS DE AÇO SAE 1020 E ALUMÍNIO 6351-T6

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: THIAGO ALMEIDA CUNHA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ALINHAMENTO; [pt] DESIGN MECANICO; [pt] MODELOS DE DANO POR PLANO CRITICO; [pt] SENSIBILIDADE A TIPOS DE TENSOES; [pt] FADIGA MULTIAXIAL; [pt] ENSAIO MECANICO; [pt] FADIGA DE BAIXO CICLO; [en] FOOTING; [en] MECHANICAL DESIGN; [en] CRITICAL PLANE DAMAGE MODEL; [en] LOW-CYCLE FATIGUE; [en] MULTIAXIAL FATIGUE; [en] MECHANICAL TESTING; [en] LOW CYCLE FATIGUE
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48821&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48821&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48821

[pt] A falha mecânica conhecida como fadiga é caracterizada pela iniciação e/ou propagação de trincas, causada por forças variáveis. Suas metodologias tradicionais calculam uma tensão elástica uniaxial equivalente que atua no componente, a fim de compará-la com os dados experimentais de comportamento mecânico do material do componente sob cargas uniaxiais. Esta hipótese pode levar a resultados não conservativos, por considerar que o material é igualmente sensível a tensões normais e cisalhantes, o que é falso em várias aplicações práticas. Portanto, dados torcionais e multiaxiais são necessários para melhor prever a vida em fadiga dos componentes. Para executar estes experimentos, o presente trabalho propõe uma variedade de projetos de componentes e metodologias de montagem para que se possa usar em uma máquina de tração-torção Instron 8874 uma garra hidráulica originalmente projetada para uma máquina tração pura Instron 8501. É proposto um método simplificado para estimar, por controle de deslocamento, as propriedades de fadiga de baixo ciclo em cisalhamento (gama)N, evitando assim a necessidade de usar equipamentos caros e diferentes tipos de corpos de prova. Este método é usado para caracterização das ligas Aço SAE 1020 e Alumínio 6351-T6 e os dados levantados são comparados com as propriedades medidas de fadiga de baixo ciclo em tração (epsilon)N, identificando assim se o material é mais sensível a tensões normais ou cisalhantes. Um programa numérico é usado para ajustar as curvas (epsilon)N e (gama)N nos dados experimentais, e seus procedimentos de implementação são discutidos. Por fim, são propostos e calibrados modelos de fadiga multiaxial de plano crítico mais adequados para cada material testado, com base nos dados medidos.