Fadiga

Faculdade de Engenharia Engenharia Industrial Mecânica

Universidade Santa Cecília

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

Allan Carlo Martins Cavalheiro Patrícia da Silva Almeida Vandré Pedro Cordeiro Azevedo

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)