Ensaio fadiga

Objetivo
Executar o projeto de uma máquina para ensaios de fadiga.

Projeto de Máquina para Ensaios de Fadiga

Motivação
A fadiga é a causa de aproximadamente 90% das falhas em componentes mecânicos. Não existe este tipo de equipamento nos laboratórios da Universidade

Fadiga
Processo de falha relacionado à aplicação de tensão cíclica Fratura por fadiga A fratura ocorre em três estágios: 1º - Dano inicial 2º - Propagação Marcas de 3º - Fratura Final praia Fatores que influenciam na fadiga do material
- Material - Composição química - Tipo e amplitude de carregamento - Acabamento superficial - Entalhes mecânicos - Dimensões - ...

3º estágio

Vida em fadiga (Nt) Resultado da soma dos ciclos de cada estágio, então:

2º estágio

Nt = Ni + Np + Nf

1º estágio

Ensaios de fadiga
- Ensaios mecânicos destrutivos - Objetivam a determinação da tensão limite de fadiga - Feitos diretamente no componente mecânico ou em corpos de prova.

Ensaios de fadiga mais comuns

Tração-compressão axial

Dowling, 1993

Corpos de provas

Flexão rotativa - CP engastado

Flexão rotativa - CP bi-apoiado

Resultados obtidos nos ensaios - Curva S-N

A máquina de ensaios

Curva de Wöhler (CUNHA, 2005)

Componentes da máquina

Componentes da máquina

n = 3500rpm / 368W (0,5CV)

Estrutura de carregamento – dimensionamento Norma DIN EN 7500-1 (carregamento simétrico) Dois fatores foram considerados: 1º - Garantir a rigidez do equipamento
Limitação da deformação em 1 milésimo do comprimento

Estrutura de carregamento – dimensionamento
1º - Garantia da rigidez do equipamento Fatores envolvidos: - Esforços aplicados - Dimensões dos componentes - Material (módulo de elasticidade) Divisão dos componentes em 2 grupos: - Submetidos a carregamento axial (tração ou compressão) - Submetidos à flexão

2º - Resistência dos componentes à fadiga
Aplicação do conceito de Dowling

Estrutura de carregamento - dimensionamento
Componentes submetidos a