Slide sem t

1

FACULDADE DE ENGENHARIA INDUSTRIAL da Fundação
de Ciências Aplicadas Departamento de Mecânica,
Laboratório de Materiais http//welcome.to/LabMat-
FEI
CONFIABILIDADE DAS EXPRESSÕES DE BASQUIN-MORROW
AUTORES Fernando Dotta, Rodrigo Magnabosco
(Prof. Orientador) fdotta_at_cci.fei.br,
rodrmagn_at_cci.fei.br
Objetivos O presente trabalho teve como objetivo
verificar a confiabilidade da expressão de
Basquin-Morrow para a previsão da vida em fadiga
do aço ABNT 4140 temperado e revenido, utilizando
o modelo Weibull, avaliando deste modo qual a
precisão do modelo matemático proposto.
Materiais e métodos Foram realizados ensaios de
fadiga de alto ciclo com diversas tensões médias
e amplitudes de tensão e foram calculados os
valores numéricos dos coeficientes de resistência
a fadiga e o coeficiente de Basquin. Utilizando
uma carta de Weibull foi determinada a
confiabilidade para expressão de Basquin-Morrow
aplicada ao aço ABNT 4140 temperado e revenido a
300ºC. Foi observada, em decorrência de
problemas no tratamento térmico dos
corpos-de-prova, a influência de um leve
empenamento destes nos ensaios de fadiga. Foi
utilizado o método dos elementos finitos para o
cálculo do campo de tensões gerado pelo
empenamento.
Resultados e discussão
(a)
Corpos-de-prova fraturados nas regiões críticas e
a análise de elementos finitos mostrando as
regiões de concentração de tensões devido ao
empenamento causado pelo tratamento térmico
(b)
curva (a) resultados experimentais para tensão
média de 594 MPa, (b) resultados experimentais em
azul e curva em vermelho calculada segundo
(2.Nf)-0,215
Curva do empenamento nos corpos de prova

• Conclusões
• Pequenas distorções, como empenamentos, provocam
  grandes variações no fluxo de tensão, alterando
  completamente os resultados dos ensaios de
  fadiga.
• As expressões de Basquin-Morrow aplicadas a ao
  aço ABNT 4140 retratam com precisão como o
  material irá se comportar quando solicitado
  ciclicamente no intervalo analisado.
• O método de elementos finitos, em análises
  estáticas, é uma poderosa ferramenta para a
  avaliação dos resultados experimentais.

A carta de Weibull acima mostra os pontos
experimentais (em vermelho) e o ponto (em
amarelo) calculado segundo (5678-sm).(2.Nf)-0,215
mostrando a confiabilidade da expressão acima.

• Agradecimentos
• À FEI-FCA pelo patrocínio do projeto e concessão
  de bolsa de iniciação científica ao aluno
  Fernando Dotta
• Aos técnicos do LabMat Marcos O. Gentil, António
  Miron, Romildo de Freiras.
• Aos técnicos da oficina mecânica da FEI pela
  usinagem dos corpos-de-prova
• À Aline Szabo Ponce pela execução dos ensaios de
  fadiga.