Avaliação e comparação de diferentes modelos de fadiga na estimativa de vida em metais sujeitos a carregamentos multiaxiais.

• Autor(a) principal: Almeida, Marcelo Torres Lima de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/37997
• topic: Fadiga multiaxial; Tensão média; SWT; MWCM; Estimativa de vida

O presente trabalho tem como propósito avaliar diferentes modelos de fadiga na estimativa de vida de metais submetidos a carregamentos multiaxiais. Componentes mecânicos geralmente estão sujeitos a cargas dinâmicas, podendo resultar na iniciação de trincas devido ao efeito da fadiga, que é responsável por cerca de 90% de todas as falhas em componentes mecânicos. Nesse sentido, torna-se importante a avaliação e validação de modelos de fadiga capazes de prever essas falhas. Esse trabalho avalia três diferentes modelos de fadiga multiaxial, sendo estes: o modelo de Smith, Watson e Topper (SWT), o Método das Curvas de Wöhler Modificadas (MWCM) e um modelo baseado em tensões equivalentes em conjunto com o critério de Goodman. A fim de avaliar e conduzir uma análise comparativa entre os mesmos, esses foram implementados e os resultados de estimativa de vida foram confrontados com observações experimentais disponíveis na literatura. Nesse caso, foi possível avaliar a resposta de cada modelo em termos dos seguintes parâmetros de carregamento: multiaxialidade, tensão média e diferença de fase. Dentre os modelos implementados, o que forneceu melhores previsões, de forma geral, foi o MWCM. A maioria das suas estimativas de vida ficou dentro de uma região de fator 4 de erro, com uma tendência em ser conservador. O modelo SWT falhou sistematicamente em capturar o efeito da tensão média, levando a estimativas muito otimistas em alguns casos. Já o modelo baseado em tensão equivalente, apesar de sua simplicidade, forneceu bons resultados no geral. Entretanto, esse modelo tende a ser muito conservador quando tem-se tensões médias.