Desenvolvimento de equipamento de ensaio de fadiga por flexão rotativa
Abstract
Materiais submetidos a esforços flutuantes ou repetitivos rompem-se a tensões muito inferiores às determinadas por ensaios estáticos de tração ou compressão. Essa falha ocasionada por forças alternantes é conhecida por fadiga. A falha por fadiga é repentina e ocorre sem avisar, dificultando uma análise preditiva. Visando prever a vida de um determinado material em serviço, o presente trabalho teve por objetivo a construção de um equipamento e a realização de ensaios de fadiga por flexão rotativa no aço SAE 1020. O desenvolvimento do equipamento inicia pelo seu projeto conceitual com a análise de modelos de equipamentos, modelagem estrutural e numérica dos componentes e a confecção das peças para a construção do equipamento. Com o projeto concluído foi realizado ensaios de fadiga nos corpos de prova. Através dos resultados do ensaio de fadiga pode-se prever a vida do material construindo a curva tensão-vida (S-N) do objeto em estudo. Os resultados encontrados experimentalmente estão próximos a curva S-N teórica, porém, não são valores fixos. O estudo da fadiga apresenta faixas de tensão admissíveis para determinada vida. Para verificar essa faixa de tensão foram construídos diagramas com diferentes fatores de correção que apresentam essa variação na expectativa de vida do material. Através destas curvas é possível obter maior confiabilidade a novos projetos desenvolvidos. Após a realização dos ensaios foi feita a análise fractográfica na superfície da fratura dos corpos de prova rompidos com intuito de verificar marcas características de falha por fadiga, infelizmente não foi constatado marcas de praia na superfície da fratura nos corpos de prova. [resumo fornecido pelo autor]