FACULDADE DE ENGENHARIA INDUSTRIAL da Fundação de Ciências Aplicadas

Apresentação em tema: "FACULDADE DE ENGENHARIA INDUSTRIAL da Fundação de Ciências Aplicadas"— Transcrição da apresentação:

1 FACULDADE DE ENGENHARIA INDUSTRIAL da Fundação de Ciências Aplicadas
Departamento de Mecânica, Laboratório de Materiais VIDA EM FADIGA DE AÇO ARBL COM ESTRUTURA BIFÁSICA FERRITA-MARTENSITA LIBERTO, R.C.N MAGNABOSCO, R 2 1Aluno de graduação do curso de engenharia da FEI 2Professor do Departamento de mecânica da FEI (orientador) Objetivos O presente projeto de pesquisa tem como objetivo caracterizar a vida em fadiga do aço ARBL de estrutura ferrita-martensita, analisando as variáveis de ensaio que vai ser controlado por amplitude de tensão. Estas variáveis vão ser necessárias para a definição da equação de Basquin-Morrow. Os resultados do ensaio de fadiga permitiram obter o valor de f’ igual a 2380 MPa. Comparando o valor obtido de f com o valor da tensão real de ruptura deste material, nota-se uma grande diferença, o que elimina a hipótese de considerar o coeficiente de resistência à fadiga como a tensão real de ruptura. Ainda pode-se obter valor do expoente de Basquin b, como -0,168. Assim a equação de Basquin-Morrow para este aço é: Material A composição química do aço ARBL de estrutura ferrita-martensita está descrita na tabela abaixo. Os corpos de prova foram retirados de chapas orientadas paralelamente ao sentido de laminação das chapas. A figura abaixo mostra o corpo de prova utilizado nos ensaios. a = ( m).(2.Nf)-0.168 Para que se possa mostrar todo os ensaios, realizados em tensões médias e amplitudes de tensão diferentes, foi feita adaptações na equação de Basquin-Morrow, gerando a equação : a / (2380 -m) = (2.Nf) Assim os ensaios podem ser vistos no gráfico abaixo: m 4 mm Métodos Foram realizados ensaios de tração para determinar a ductilidade e a resistência mecânica do material. Alguns ensaios de fadiga foram conduzidos mantendo-se a tensão média e variando-se as tensões máximas e mínimas, com intuito de determinar o valor de f’ e b. Outros ensaios foram realizados variando-se as cargas máxima e mínima com valores de tensão média e amplitude de tensões de forma a obter os valores de vida em fadiga do referido material, com R diferentes, avaliando com estes resultados a validade do valor do expoente de Basquin e do coeficiente de resistência a fadiga. Conclusões: Os resultados mostrados no gráfico acima mostram variação dos resultados obtidos nos ensaios, provavelmente causadas por problemas no acabamento superficial e raios deslocados nos corpos-de-prova, como mostra a figura abaixo, o que pode ter provocado concentrações de tensão nesta região, já que todas as trincas apareceram nesta região dos corpos de prova. Deve-se realizar mais ensaios de modo a verificar se os valores de b e f´ que foram determinados são confiáveis, diminuindo a dispersão encontrada. Resultados e discussão Os resultados do ensaio de tração, estão na tabela abaixo: Direção de laminação Agradecimentos: À FEI-FCA pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsas de iniciação científica ao aluno Rodrigo Cesar N. Liberto. Aos técnicos do LabMat, Antônio M. Miron, Hamilton O. Silva, Marcos O. Gentil e Romildo de Freitas, pelo apoio nas atividades experimentais realizadas