Mecanismo De Dano E Falha
Os principais mecanismos que afetam as máquinas de levantamento e movimentação de materiais. Apresentam-se, os três mecanismos de falha a considerar no exemplo deste trabalho (colapso plástico por carregamento excessivo, fadiga e corrosão).
Os mecanismos de dano são processos de deterioração das características micro e macroestruturais físicas e mecânicas dos materiais quanto estes são expostos às envoltórias de solicitações que ocorrem ao longo da vida útil dos equipamentos e componentes, acarretando perda progressiva de suas funções.
Os principais mecanismos de dano e modos de falha que atuam sobre as estruturas das máquinas de levantamento e movimentação de materiais são:
Colapso plástico por carregamento excessivo;
Fadiga;
Corrosão;
Erosão;
Corrosão-fadiga;
Flambagem global e local.
Os mecanismos de dano considerados neste estudo: fadiga, colapso plástico por carregamento excessivo e corrosão serão detalhados a seguir:
Fenômeno de dano por fadiga: É principalmente gerada pela programação de uma trinca até a fratura total ou parcial é causada por um estado de cargas variáveis na estrutura ou peça. A fadiga é um processo de alteração estrutural permanente, progressivo e localizado, que ocorre no material sujeito à condições que produzem tensões ou deformações que variam no tempo sob a forma de picos e vales, em um ponto ou em vários pontos, e que pode resultar em trincas ou em fratura completa após um número suficiente de variações de carga.
Fenômeno de dano por fadiga de elemento sem solda:
Para o cálculo de fadiga seguiu-se o modelo SN: objetivo deste método é prever a iniciação de trincas por fadiga sob tensões macroscópicas elásticas, as quais geram vida longa, correlacionando uma analise linear de tensões simplificada com grande quantidade de dados empíricos.
A analise começa utilizando a curva de Wöhler (ou curva SN), que mostra uma relação entre a resistência à fadiga Sf (N) e a vida N e número de ciclos