Avaliação do dano ocasionado por fadiga em uniões de alumínio soldadas, sujeitas a estado multiaxial de tensões

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Soares, Ricardo Cardoso
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206039
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2018.
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As consequências são ainda mais significativas quando as solicitações ocasionam fadiga multiaxial, pois o dano à estrutura de alumínio se torna mais severo. Diante desse contexto, inserem-se os quadros de alumínio de bicicletas, visto que sobre esses atuam forças dinâmicas que levam à fadiga multiaxial suas uniões soldadas. Esse fato pôde ser evidenciado por clientes da empresa Bike S/A, que relataram a ocorrência de falhas em suas bicicletas na região da solda ocasionadas por fadiga. O presente trabalho se dispõe a avaliar o dano por fadiga multiaxial presente nas uniões soldadas de quadros de bicicleta, propondo assim metodologias mais assertivas, tendo como base os métodos de Findley e Dang Van para fadiga multiaxial. Para tanto, foram realizados 7 experimentos em dois tubos da união soldada mais suscetível a ocorrência de falhas. A escolha desses tubos deveu-se ao fornecimento de dados por parte da empresa, da realização de simulações numéricas no quadro da bicicleta e da análise prévia de literatura especializada. Para avaliar o dano, inicialmente, validou-se as metodologias propostas, utilizando os resultados práticos fornecidos pela fabricante e encontrados na literatura. Já os resultados dos experimentos mostraram que a vida útil do quadro, em termos de distância percorrida, varia de 3×?10?^4 km a 5,5×?10?^4 km. Assim, ficou evidente a resistência do quadro ao dano provocado por fadiga multiaxial.Abstract : Welded aluminum joints have been gaining significant space the structural components market. Characteristics such as lightness, easy forming, good mechanical resistance and high corrosion resistance make joints aluminum more advantageous in relation to the steel joints, especially in relation the possibility of a better finish in the region of the weld. However, because of do not have a fatigue endurance limit defined, aluminum alloys will always fail, when subjected to dynamic loads that cause fatigue. The consequences are even more significant when the loads cause multiaxial fatigue, for the damage to the aluminum structure become more heavy. Against this background, the aluminum frames of bicycles are inserted, whereas about these dynamics forces act that lead to multiaxial fatigue their welded joints. This fact could be evidenced by company customers Bike S/A, who reported the occurrence of failures on their bicycles in the region of the weld caused by fatigue. The present study intends to evaluate the damage by multiaxial fatigue present in the welded joints of bicycle frames, thus proposing more assertive methodologies, based on the Findley Method and the Dang Van Method for multiaxial fatigue. Therefore, 7 experiments were performed on two pipes of the welded joint most susceptible the occurrence of failures. The choice of these pipes it was due to the provision of data by the company, numerical simulations in the bicycle frame and previous analysis of specialized literature. For assessing the damage, initially, validated the proposed methodologies, using the practical results provided by the company and found in the literature. The results of the experiments presented that the useful life of the frame, in terms of distance traveled, varies from 3×?10?^4 km to 5,5×?10?^4 km. Thus, the resistance of the frame to the damage caused by multiaxial fatigue became evident.199 p.| il., gráfs., tabs.porEngenharia mecânicaMetaisBicicletasAvaliação do dano ocasionado por fadiga em uniões de alumínio soldadas, sujeitas a estado multiaxial de tensõesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPEMC1930-D.pdfPEMC1930-D.pdfapplication/pdf6146502https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/206039/-1/PEMC1930-D.pdf8d62758f1a7105162bfbaf89f1e6773cMD5-1123456789/2060392020-03-31 11:40:45.4oai:repositorio.ufsc.br:123456789/206039Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-03-31T14:40:45Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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