Desenvolvimento de um sistema computacional para avaliação probabilística da vida em fadiga de componentes mecânicos.

• Autor(a) principal: Freitas, Fernando de
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-15022024-162759/
• topic: Fadiga dos materiais; Material fatigue; Métodos probabilísticos; Probabilistic methods

O uso de técnicas probabilísticas em projetos de engenharia, já amplamente utilizadas na indústria naval, nuclear e aeroespacial, vem se tornando cada vez mais necessário em outros ramos, como por exemplo, na automobilística, elétrica e civil, visto a necessidade de se otimizar um projeto para redução de custos e garantir o perfeito funcionamento do produto. Dentre as principais dificuldades em se aplicar tais técnicas pode-se citar o desconhecimento de métodos probabilísticos eficazes por parte do projetista, complexidade dos cálculos, aquisição de dados provenientes de ensaios laboratoriais ou de campo para alimentar o equacionamento e mudança paradigmática do enfoque de dimensionamento das pessoas envolvidas nos projetos. Frente a estas dificuldades, este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema computacional para realização de estudos de confiabilidade aplicados a um componente sujeito à falha por fadiga. Tal mecanismo de falha foi escolhido por apresentar elevada dispersão e por seu estudo ser de enorme importância na engenharia estrutural, já que a maioria das falhas ocorridas em componentes mecânicos tem como causa a falha por fadiga. O código computacional emprega a função de estado limite baseada da lei de dano cumulativo proposta por Palmgren-Miner, considerando como variáveis aleatórias, representadas por suas funções densidade de probabilidade, as tensões dinâmicas atuantes no componente, o material do mesmo e o dano crítico. O código é capaz de executar análises de confiabilidade, fornecendo a probabilidade de falha para uma dada vida operacional, ou, fornecida a probabilidade de falha desejada, o código fornece o valor de tensão dinâmica admissível para o componente, a vida operacional recomendada para o mesmo, ou o material a ser empregado na sua fabricação, de modo que este atinja a confiabilidade desejada.