Efeito de concentração de tensão na vida em fadiga de aço utilizado em spindle de laminador de chapas grossas – análise experimental e modelamento via ME.

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Peres, Luiz Otávio Rocha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
• Palavras-chave em Português: Spindle; Fadiga; Método dos elementos finitos; Concentradores de tensão; Engenharia de materiais
• Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2782

Em função do elevado número de falhas nos spindles do Laminador de Chapas Grossas da companhia USIMINAS, foi necessária uma avaliação criteriosa para determinar as possíveis causas que estavam provocando as fraturas. Através da técnica de Análise de Causa Raiz, foi estabelecido que um dos principais fatores causadores destas fraturas era o fenômeno de fadiga. Após considerações e análises de engenharia concluiu-se que os concentradores de tensão, ou entalhes, na região crítica da peça, eram pontos iniciadores do processo de fadiga. Portanto, realizou-se um estudo para compreender melhor e avaliar a influência deste fator na peça em questão, utilizando a técnica do Método dos Elementos Finitos (MEF), onde foram simuladas as condições com as quais o componente trabalha para se medir o nível de influência do entalhe. Para realizar tais simulações foi necessário conhecer as propriedades do material ensaiado bem como o carregamento ao qual ele está sujeito. Foram ensaiados corposde- prova retirados do próprio material para se determinarem as propriedades mecânicas e de fadiga. Também foi feita uma medição das tensões através do uso de extensômetros, que possibilitou gerar as curvas de carregamento que o software usou para simular as condições de trabalho do componente. Desta forma, foram simulados com o software, baseando-se na geometria, material e carregamento, as condições operacionais do spindle e determinaram-se os valores de vida à fadiga. Através da variação da geometria do spindle na simulação foi possível determinar o grau de influência deste fator e a partir daí definir qual o seu papel no processo de falha da peça.