Determinação numérica do limiar de fadiga

• Autor(a) principal: Loureiro, Pedro Manuel Bastos
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/36683
• topic: Alumínio; Fadiga; Fendas de fadiga

O estudo da fadiga é amplamente reconhecido como uma área de grande importância na investigação do comportamento mecânico dos materiais. O seu estudo é, geralmente, efetuado com casos onde se aplicam carregamentos simples, com amplitude constante ou espectros de amplitude variável. No estudo do fenómeno de propagação de fenda por fadiga é utilizada a relação da/dN –ΔK como padrão para a maioria dos casos analisados. No entanto o parâmetro de deslocamento de abertura de extremidade de fenda, CTOD, demonstra resultados interessantes, tornando este parâmetro potencialmente importante para a análise da fadiga. O limiar de fadiga, Klf, é geralmente determinado experimentalmente, através de uma técnica que consiste em reduzir progressivamente a gama de carga até que não exista propagação de fenda mensurável. O processo é bastante moroso, e os valores obtidos são afetados pelo fenómeno de fecho de fenda. Neste trabalho faz-se a determinação numérica de Klf com base na análise do CTOD plástico, CTODp. Esta abordagem tem duas hipóteses de base: o limiar de fadiga está ligado com a ocorrência de deformação plástica na extremidade da fenda e a deformação pode ser quantificada por CTODp. O objetivo deste trabalho é, pois, investigar o limiar de fadiga, e a sua variação com as gamas de carga aplicadas, com as propriedades do material e com o estado de tensão. A tensão de cedência é o parâmetro de material mais relevante, tendo o módulo de Young um efeito bastante menor. O aumento de K provoca uma pequena redução de Klf. Além disso, faz-se a comparação com resultados experimentais da literatura tendo-se observado uma concordância razoável.