Propagação de trincas por fadiga em arames de alta resistência mecânica

• Autor(a) principal: Haag, Jefferson
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/77155
• topic: Engenharia metalúrgica

O pré-tensionamento, gerando a plastificação de regiões desejadas, é um processo amplamente consolidado para o aumento da vida em fadiga de componentes e estruturas fabricados com materiais de boa ductilidade. Autofretagem de tubos e o teste de carga em ganchos são exemplos do emprego desse procedimento. Entretanto, é pouco conhecido o comportamento de materiais de alta resistência mecânica quando submetidos a sobrecargas mecânicas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a propagação de trincas por fadiga em arames de alta resistência mecânica, utilizados na forma de tendões na armadura de tração de dutos flexíveis de camadas não aderentes. Foram realizados ensaios de tenacidade à fratura para determinar o intervalo de fator intensidade de tensões que o material resiste, apresentando deformação plástica na ponta da trinca. Ensaios de da/dN foram desenvolvidos com a finalidade de obter os coeficientes das equações de Paris e Walker, e, para isso, foram realizados ensaios com controle de ΔK crescente em diferentes razões de carregamento (0,1, 0,3 e 0,5). O efeito de sobrecargas mecânicas no comportamento em fadiga foi estudado com o auxílio de ensaios de da/dN com controle de ΔK constante e diferentes magnitudes de razão de sobrecarga mecânica (OLR) em duas razões de carregamento (0,1 e 0,5). Os resultados obtidos mostram que a aplicação de sobrecargas mecânicas, se controladas, gera retardo de trinca e aumento na vida em fadiga dos arames, elevando o número de ciclos em mais de 31%. Esse comportamento é evidente para a razão de carregamento igual a 0,5, visto que o fechamento de trinca é minimizado com aumento da tensão média aplicada.