ESTUDO TEÓRICO DE REGRAS DE ACÚMULO DE DANO EM FADIGA UNIAXIAL SOB CARREGAMENTO EM BLOCOS DE AMPLITUDE CONSTANTE

Relatório Final de Pesquisa

Título do Projeto:
UM ESTUDO SOBRE MODELOS DE ACÚMULO
DE DANO EM FADIGA UNIAXIAL

Bolsista,
André Perez Jannuzzi

Orientador,
Fábio Comes de Castro

UNIVERSIDADE DE BRASILIA
FACULDADE DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Brasília
2011

1. Introdução
O tipo mais frequente de falha de componentes mecânicos é a falha por fadiga. Devido à gravidade dos problemas causados por esse fenômeno, desde o final do século XVII pesquisadores buscam modelos para prever a vida de estruturas e componentes mecânicos. Este trabalho tem como objetivo produzir análise comparativa de modelos uniaxiais de acúmulo de dano por fadiga sob carregamentos de blocos de amplitude constante. Os modelos considerados foram Palmgren-Miner
(1945), Subramanyan (1976) e Lemaitre-Chaboche (1987). O procedimento de análise dos modelos consiste na comparação da previsão de vida estimada frente à vida observada experimentalmente. Os dados experimentais utilizados foram obtidos na literatura produzidos por Manson et al. (1967),
Pavlou (2003) e Subramanyan (1976).

2. Modelos de Acúmulo de Dano
Neste capítulo são apresentados alguns modelos de dano por fadiga sob carregamentos uniaxiais de blocos de amplitude constante. Será dada ênfase aos modelos que serão avaliados no capítulo 4, por meio de comparação com dados experimentais disponíveis na literatura. Para uma revisão bastante completa de modelos de dano por fadiga, indica-se o trabalho de Fatemi & Yang
(1998).

2 .1.

Definição do Conceito de Dano Por Fadiga

O dano por fadiga é geralmente associado à degradação de uma propriedade física ou mecânica do material como, por exemplo, o módulo de elasticidade. A iniciação de uma trinca macroscópica ocorre quando o dano por fadiga atinge um valor crítico, geralmente igual à unidade. O dano por fadiga é igual a zero quando o material encontra-se em seu estado inicial (virgem).
Observa-se que o incremento de dano por fadiga