[pt] AVALIAÇÃO ESTRUTURAL DE EIXO VIRABREQUIM SOB FADIGA MULTIAXIAL

• Autor(a) principal: ANDRE DOS REIS FEIFERIS
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Outros
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35967@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35967@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.35967
• topic: [pt] METODO DO ELEMENTO FINITO; [pt] VIRABREQUINS; [pt] CARREGAMENTOS EM FASE E FORA DE FASE; [pt] FADIGA MULTIAXIAL DE ALTO CICLO; [pt] CRITERIOS DE FALHA; [en] FINITE ELEMENT METHOD; [en] CRANKSHAFT; [en] IN-PHASE AND OUT-OF-PHASE LOADS; [en] HIGH CYCLE MULTIAXIAL FATIGUE; [en] FAILURE CRITERIA

[pt] Eixos de virabrequim estão sujeitos a carregamentos multiaxiais quando em serviço. Por se tratar de um estado complexo de tensões, os modelos aplicados na determinação da vida em fadiga de tais componentes devem permitir, também, uma abordagem multiaxial, mais avançados do que aqueles adotados para carregamentos uniaxiais. O objetivo deste trabalho foi prever a falha em serviço de eixos virabrequins de unidades geradoras Diesel ou gás de plantas termoelétricas. Falhas recentemente ocorridas em eixos virabrequins no parque termoelétrico nacional justificam o presente estudo, para garantir eficiência e segurança nas operações industriais. Com base no método de elementos finitos, foram calculadas as tensões atuantes em um eixo virabrequim de unidade geradora a gás, com 10 mancais, duas bielas por mancal e fabricado com aço estrutural DIN 34CrNiMo6. Em sequência, adotando-se estas tensões atuantes calculadas, foram aplicados diversos critérios de fadiga para prever sua falha. Para tal, adotaram-se os modelos de Papadopoulos, Findley, Matake, McDiarmid, Carpinteri e Spagnoli, Liu e Mahadevan, Mises, Sines e Crossland, todos de fadiga de alto ciclo, baseados no plano crítico ou na tensão de von Mises. Propriedades de resistência à fadiga do material foram retiradas da literatura. Os resultados obtidos indicaram que o componente é seguro quando avaliado usando tais critérios.