Influência de microdefeitos no limite de fadiga do aço 1045 submetido a carregamento axialtorcional : experimentos e modelagem
| Autor: | Costa, Roberto Azevedo da |
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| Přispěvatelé: | Castro, Fábio Comes de |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UnB Universidade de Brasília (UnB) instacron:UNB |
| Popis: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2021. Este trabalho investigou a influência de microdefeitos no limite de fadiga do aço SAE 1045. Ensaios de fadiga controlados por força/torque foram realizados em corpos de prova contendo um microdefeito cilíndrico com √área = 400 μm. As trajetórias de carregamento estudadas foram: axial, torcional, em fase e −180° fora de fase, totalmente alternado ou com a presença de tensão média. Em todos os ensaios conduzidos com amplitude de carregamento no limite de fadiga ou logo acima, as orientações das trincas surgidas nas vizinhanças dos microdefeitos foram medidas. Um critério de fadiga baseado no conceito de plano crítico, desenvolvido na Universidade de Brasília, foi avaliado utilizando os novos dados experimentais do aço 1045. As previsões para os testes com tensão média demonstraram que o desempenho do critério para microdefeitos é comparável ao obtido pelos modelos desenvolvidos para metais sem defeitos. As diferenças entre os limites de fadiga previstos e observados ficaram entre −8% e −1%, com exceção do ensaio axial-torcional com defasagem de −180°, cuja diferença foi de −20%. A boa concordância entre os ângulos previstos e observados das trincas sugere que o modo de falha por fadiga do aço 1045 contendo microdefeitos é governado, predominantemente, pelas tensões normais (Modo I de falha). The influence of small defects on the fatigue limit of SAE 1045 steel is investigated in this work. Force/torque controlled fatigue tests were carried out on specimens containing a cylindrical small defect with √area = 400 μm. The loading conditions used in the tests were: axial, torsional, in-phase, −180° out-of-phase, fully-reversed and with mean stress. In all tests conducted with loading amplitude at or just above the fatigue limit, the cracks orientations in the vicinity of the small defects were measured. A critical plane fatigue criterion, developed at the University of Brasilia, was evaluated using the new experimental data of 1045 steel. The predictions for the tests with mean stress demonstrated that the criterion performance for small defects is comparable to that obtained by the models developed for metals without defects. The difference between the predicted and observed fatigue limits were between −8% and −1% with the exception of the −180° out-of-phase axial-torsional test, whose difference was −20%. The overall good agreement between predicted and observed crack angles suggests that the cracking behavior of 1045 steel containing a small defect is predominantly governed by normal stresses (Mode I failure). |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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