PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2005

Influência da deformação média na previsão de vida em fadiga de baixo ciclo da liga AA7175-T1.

Autor

Gigliola Salerno

Orientadores

  • Orientador Carlos de Moura Neto
  • Coorientador Rodrigo Magnabosco

Área de Concentração

Física e Química dos Materiais Aeroespaciais

Data de Defesa

26/09/2005

Número da Tese

000539316

Resumo

Este trabalho teve por objetivo principal verificar a extensão da influência da deformação média na vida em fadiga de baixo ciclo da liga de alumínio AA7175-T1. Devido a sua correlação com a tensão média, verifica-se a validade das equações de Morrow, SWT e Walker. É proposta neste trabalho uma equação que utiliza também a deformação média como parâmetro de cálculo, e esta representa de forma mais adequada o comportamento do material. Para tanto, caracterizou-se a liga AA7175-T1 sob carregamento cíclico, levantando os expoentes e os coeficientes de resistência e ductilidade à fadiga, para previsão da vida em fadiga de baixo ciclo. Os ensaios de tração apresentaram as propriedades mecânicas, tais como a curva monotônica, o coeficiente e o expoente da relação de Ramberg-Osgood. Os ensaios de fadiga geraram curvas de amplitude de deformação pelo número de ciclos até a fratura para diferentes valores de deformações médias. Por meio destas curvas pode-se observar que os valores dos expoentes e dos coeficientes de resistência e ductilidade à fadiga são dependentes do valor de deformação média aplicada nos ensaios. Desta forma, o material estudado foi caracterizado sob fadiga de baixo ciclo para deformação média nula e estes dados foram usados para provar que o parâmetro SWT representa satisfatoriamente os dados de fadiga encontrados, sendo conservativo entre 30 e 1000 ciclos. As equações de Morrow aproximam os dados de deformação média não nula aos de deformação média nula, principalmente aquela referente a SWT, e são conservativas acima de 30 ciclos. Das relações que consideram deformação média através da tensão média, a de Walker é a que melhor representa o comportamento do material independente da deformação média aplicada, acima de 20 ciclos. No entanto, a equação proposta neste trabalho, que apresenta a deformação média como parâmetro de cálculo, caracteriza plenamente o comportamento da liga em estudo para qualquer valor de deformação média.

Palavras-chave

Ciclos de tensão Ligas de alumínio Deformação por fadiga Ensaios de tração Propriedades mecânicas Vida em fadiga Ensaios de fadiga Engenharia de materiais Metalurgia