Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Giordani, Enrico Jose
Data de Publicação: 1997
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353
Resumo: Orientador: Itamar Ferreira
id UNICAMP-30_8545231110b3d326300a05f70872171a
oai_identifier_str oai::114240
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturaisAço - FadigaAço - Tratamento térmicoOrientador: Itamar FerreiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Atualmente, grandes esforços tem sido direcionados no sentido de se obter aços estruturais, de baixo custo, com microestruturas que proporcionem as melhores combinações de propriedades mecânicas, sobretudo aquelas relacionadas com fadiga em baixo ciclo. Este trabalho tem por objetivos analisar as propriedades mecânicas monotônicas e cíclicas do aço API 5L X65 - aço de baixo teor de carbono e microligado com titânio e nióbio -, em algumas condições microestruturais, condições essas obtidas por um tratamento térmico de normalização (1193 K) e tratamentos na zona intercrítica, a partir de 1043 K, seguido de têmpera ou austêmpera a 630 K. Foram analisadas as propriedades de tração [limite de escoamento (se), limite de resistência à tração (st), redução em área (RA) e coeficiente de encruamento (n)] e as propriedades de fadiga em baixo ciclo [coeficientes de resistência e dutilidade à fadiga (<s'f e e'f), expoentes de resistência e dutilidade à fadiga (b e c) e coeficiente de encruamento cíclico (n')] para o aço nas condições microestruturais como fornecido -CF-(ferrítico-perlítico), normalizado -N1- (ferrítico-perlítico), temperado a partir da zona intercrítica -T77- (ferrítico-martensítico) e austemperado também a partir da zona intercrítica -A77- (ferrítico-bainitico). Verificou-se que, na faixa de amplitude de deformação total ( ?e / 2) entre 0,4 e 1%, a condição NI apresentou melhor comportamento em fadiga em baixo ciclo quando comparada com a condição CF; entretanto, o parâmetro e'f determinado experimentalmente, foi maior para a condição CF (1,38) do que para a NI (1,11), o que sugere que para altos níveis de deformação total (?e / 2>6%) ocorre uma inversão de comportamento. Em alto ciclo, para baixos níveis de deformação total, a condição CF apresentou melhor comportamento à fadiga do que a NI, apesar do parâmetro s'f ser praticamente igual para as duas condições (s'f ¿ 1075 MPa), devido à grande diferença dos expoentes de resistência à fadiga, b = -0,074 para a condição CF e £ = -0,110 para a condição NI. Verificou-se também que o material na condição CF apresentou amolecimento cíclico para todos os níveis de deformação analisados, enquanto a condição NI apresentou comportamento misto, isto é, amolecimento cíclico para níveis de deformação menores que 0,8% e endurecimento cíclico para níveis acima deste valor. O método experimental Incremental Step (IS) mostrou-se eficiente na determinação da curva tensão-deformação cíclica da condição CF, quando comparada à curva determinada pelo método convencional ou dos múltiplos corpos de prova (MCP). Entretanto, para a condição NI, os resultados obtidos por esse método, não foram satisfatórios. As curvas tensão-deformação cíclica, determinadas a partir do método IS, para as condições T77 e A77, mostraram que o condição T77 apresentou endurecimento cíclico para todos os níveis de deformação analisados, enquanto a condição A77 apresentou comportamento misto, como observado para a condição NI. Os valores dos parâmetros estimados a partir das propriedades monotônicas, utilizando os vários métodos encontrados na literatura especializada, apresentaram uma dispersão significativa e, em nenhum método, os valores estimados se igualaram aos valores obtidos experimentalmente.Abstract: Nowadays, there is a significant research effort in terms of obtaining economical structural steels with microstructure resulting in good mechanical property combinations, chiefly low cycle fatigue properties. The purpose of this work is to analyze the monotonic and cyclic mechanical properties of the API 5L X65 steel, a titanium and niobium microalloyed low carbon steel, in some microstructural conditions from the thermal treatments: normalization (from 1193 K), and quenching and austempering from the intercritical annealing (in 1043 K), Tension and low cycle fatigue tests have been conducted in order to analyze the tension properties [yield strength (Sy), tensile strength (Su), fracture stress (sf), reduction in area (RA), and strain hardening exponent (n)] and low cycle fatigue properties [fatigue strength coefficient and exponent (sf and b), fatigue ductility coefficient and exponent (e'f and c), and cyclic strain hardening exponent (n')] for the following microstructural conditions: as received -CF- (ferrite-perlite), normalized -Nl- (ferrite-perlite), quenching from the intercritical zone -T77- (ferrite martensite), and austempering (ferrite-bainite). It was observed that the Nl condition showed better behavior, in the range 0.4% < ?e/2 < 1%, when comparing to the CF condition; however, the obtained experimental value of e'f was 1.38 to the CF and 1.11 to the Nl, that suggest there is an inversion of the behavior for high levels of deformation (?e / 2 > 6%). In high cycle fatigue, for low levels of strain, the CF condition presented better behavior when comparing to the Nl condition, in spite of the values of s'f for these conditions, they are practically the same and equal to 1075MPa, due to the big difference between the fatigue strength exponent: b = -0.074 for the CF condition and b = -0.110 for the N1 condition. The CF condition presented cyclic softening for all strain range, and the Nl condition presented cyclic softening for ?e / 2 < 0.8% and cyclic hardening for ?e / 2 > 0.8%. The Incremental step (IS) method was very efficient for obtaining the cyclic stress-strain curve for the CF condition, when comparing to the conventional method (by using several specimens). However, for the Nl condition the results from IS method were not satisfactory. The cyclic stress-strain curves, from the IS method, for the T77 and A77 conditions, showed that the T77 condition presented cyclic hardening for all strain levels, and the A77 condition presented, like Nl, cyclic softening for ?e / 2 < 0.4% and cyclic hardening for ?e / 2 > 0.4%. The fatigue parameters obtained from estimation by using monotonic properties, from several methods, presented a significant dispersion and they are different of the experimental values.MestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Ferreira, Itamar, 1952-Bose Filho, Waldek WladimirCaram Junior, RubensUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGiordani, Enrico Jose19971997-03-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf89f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353GIORDANI, Enrico Jose. Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais. 1997. 89f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/114240porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:33:21Zoai::114240Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:33:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
title Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
spellingShingle Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
Giordani, Enrico Jose
Aço - Fadiga
Aço - Tratamento térmico
title_short Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
title_full Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
title_fullStr Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
title_full_unstemmed Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
title_sort Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais
author Giordani, Enrico Jose
author_facet Giordani, Enrico Jose
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, Itamar, 1952-
Bose Filho, Waldek Wladimir
Caram Junior, Rubens
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Giordani, Enrico Jose
dc.subject.por.fl_str_mv Aço - Fadiga
Aço - Tratamento térmico
topic Aço - Fadiga
Aço - Tratamento térmico
description Orientador: Itamar Ferreira
publishDate 1997
dc.date.none.fl_str_mv 1997
1997-03-06T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353
GIORDANI, Enrico Jose. Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais. 1997. 89f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353. Acesso em: 14 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353
identifier_str_mv GIORDANI, Enrico Jose. Propriedades mecanicas monotonicas e ciclicas de um aço microligado ao Ti e Nb em algumas condições microestruturais. 1997. 89f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584353. Acesso em: 14 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/114240
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
89f. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138323548078080

Registros relacionados