Desenvolvimento e aplicação de uma metodologia para previsão de vida de eixos de mandris de bobinadeiras de laminação a frio submetidos a danos acumulados por fadiga

• Autor(a) principal: Sergio Rolla Guimaraes
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MDAD-7W6NKQ
• topic: Bobinadeira; Eixo de mandril; Fadiga; Danos acumulados; Regra de Miner; Fadiga; Projetos mecânicos; Engenharia mecânica

Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia para previsão de vida de eixos de mandris de bobinadeiras de laminação a frio, submetidos a danos acumulados por fadiga. A metodologia proposta baseia-se no acúmulo de danos por fadiga da peça, onde o histórico cronológico do carregamento e as características físicas e geométricas do eixo do mandril são introduzidos no modelo de previsão de vida. A regra linear de danos cumulativos de Miner é utilizada para quantificar o dano à fadiga do eixo do mandril provocado por cada bobina processada. O objetivo principal deste trabalho é o de propor uma metodologia para ser aplicada pela manutenção como ferramenta de controle na estimativa de vida de eixos de mandris submetidos a danos acumulados por fadiga, a partir do histórico de carregamento e das características físicas e geométricas do eixo. A metodologia foi aplicada inicialmente em dois casos experimentais para ajuste e verificação da adequação do modelo. Foi observado que o tipo e seqüência de carregamento exercem influência significativa no resultado do dano final acumulado e no grau de ajuste ao modelo linear proposto. Para os casos com carregamentos mais próximos do limite de fadiga da seção crítica do eixo, observou-se uma melhor adequação ao modelo linear. A aplicação da metodologia foi validada em um terceiro caso, onde o eixo foi retirado para inspeção durante o período de vida útil. Foi realizada também uma análise de viabilidade, em um quarto caso, onde se demonstra os benefícios atingidos com aplicação da metodologia, tendo em vista a alta margem de contribuição dos aços planos e o tempo de parada envolvido. A adoção desta metodologia pela área de manutenção permitirá o cálculo da previsão da vida útil dos eixos, funcionando como um método de controle que poderá orientar as ações da manutenção, quanto aos eixos de mandris.