Ferro fundido nodular como alternativa para o aço fundido AAR M-201, utilizado em truques ferroviários de carga
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2013
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Brambilla, Afonso
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Este trabalho buscou correlacionar, por meio de diversos ensaios mecânicos e análise de elementos finitos, o aço fundido AAR M-201 grau b+ com uma classe de ferro fundido nodular, para aplicação na travessa central de truques ferroviários de carga, pela empresa Randon Implementos S/A. Inicialmente, realizaram-se ensaios de dureza, resistência à tração, impacto Charpy, resistência à fadiga por flexão rotativa e por fim, análise de elementos finitos. De acordo com os resultados obtidos com os diversos ensaios para o aço, uma criteriosa seleção de possíveis ferros fundidos nodulares foi estabelecida, elencando o material ASTM 80-55-06 como possível substituto. A análise de elementos finitos, assim como os diversos ensaios mecânicos antes realizados para o aço, foram novamente executados para o ferro fundido ASTM 80-55-06. O ferro fundido nodular apresentou dureza e limite de escoamento superior ao aço fundido. Além disso, percebeu-se uma menor ductilidade e tenacidade do ferro fundido nodular, sendo a baixa tenacidade um fator negativo, podendo ser minimizada mediante adição de elementos de liga e alteração do processo de fabricação. Imagina-se que a ductilidade não seja um fator crucial para escolha do material, já que o componente não atingirá a deformação plástica quando em trabalho. A resistência à fadiga para vida infinita apresentou aumento considerável, sendo para o aço, o valor de 150 MPa e o valor de 237 MPa para o ASTM 80-55-06. As análises de elementos finitos obtiveram valores exigidos pela norma (AAR), não apresentando grandes divergências em ambos componentes (sic).