Análise crítica operacional de um equipamento protótipo para ensaios de fadiga por flexão rotativa
Resumo
A aplicação de esforços flutuantes ou repetitivos em materiais faz com que a fratura aconteça a tensões muito inferiores às determinadas por ensaios estáticos de tração ou compressão. Essa falha ocasionada por forças alternantes é conhecida por fadiga. Os equipamentos para ensaio de fadiga aplicam carregamentos que variam ciclicamente em corpos de prova e, com isso, medem sua vida em fadiga sob diferentes condições de carregamento. O objeto de estudo deste trabalho consistiu em analisar criticamente um equipamento protótipo para ensaio de fadiga de flexão rotativa baseado no modelo de R. R. Moore, abrangendo aspectos como a vibração promovida pelo sistema, analisando o comportamento da carga transversal e verificando o sistema de fixação da carga ao corpo de prova. Além disso, foram realizados testes estáticos de tração e de rugosidade no corpo de prova, dando início a parte experimental. Após a realização das etapas anteriores foram elencados pontos com possíveis problemas no protótipo 1 e suas respectivas modificações, sendo as mesmas aplicadas conforme a disponibilidade de material, assim gerando o protótipo 2. A mola de compressão foi substituída por haste roscada, a barra de distribuição de carga e as buchas dos mancais foram remodeladas, para medição da carga foi adicionado célula de carga e o acionamento do motor que antes era direto, foi modificado com a adição de inversor de frequência. Com as modificações efetuadas foram realizados novos ensaios e análises para fim de comparação de protótipos. Os resultados obtidos durante os ensaios com as análises executadas, mostram que o equipamento protótipo 2 teve boas respostas às modificações empregadas, tendo uma redução na variabilidade da vida das amostras ensaiadas, contudo o nível de vibração aumentou em relação ao protótipo 1. [resumo fornecido pelo autor]