aula projeto fratura fadiga

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  • 8/8/2019 Aula Projeto Fratura Fadiga

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    Projeto de Mquinas

    Fratura - Fadiga

    Prof. Dr. Fbio Lcio Santos

    UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARING

    CENTRO DE CINCIAS AGRRIAS

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRCOLA

    Maio/2009

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    FRATURA

    - Fratura => a separao ou fragmentao de um corpo slidoem duas ou mais partes, sob a ao de uma tenso.

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    FRATURA

    - O processo de fratura constituido por duas partes:

    incio da trinca;

    propagao da trinca.

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    FRATURA

    - A fratura pode ser classificada em duas categorias:

    fratura dctil;

    fratura frgil.

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    FRATURA

    - A fratura dctil:

    apresenta aprecivel deformao plstica antes e durante a

    propagao da trinca.

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    FRATURA

    - A fratura frgil:

    rpida propagao da trinca;

    nenhuma deformao macroscpica;

    pequena micro-deformao.

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    FRATURA

    - Tendncia a fratura frgil:

    diminuio da temperatura;

    aumento da taxa de deformao;

    condio triaxial de tenses.

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    FRATURA

    - Tendncia a fratura frgil:

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    FRATURA

    - Tipos de fratura observados em metais sujeitos a tensouniaxial:

    Fratura frgil;Fratura cisalhante;

    Fratura completamente dctil;

    Fratura dctil.

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    FRATURA

    - O limite entre fratura frgil e dctil arbitrrio:

    Ferro fundido nodularductil quando comparado com o

    ferro fundido comum;

    Ferro fundido nodular frgil quando comparado com

    umao doce.

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    FADIGA DOS METAIS

    -Desde 1850, conhecido que um metal submetido a umatenso repetida ou flutuante romper a uma tenso muitoinferior que aquela necessria para ocasionar fratura devido aplicao de uma carga esttica.

    - A fadiga tournou-se progressivamente importante medida quea tecnologia desenvolveu um maior nmero de equipamentossujeitos a carregamentos repetidos e a vibraes.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga d origem a uma fratura de aparncia frgil.

    - A superfcie da fratura quase sempre normal direo de

    tenso principal de trao.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => aspecto da superfcie fraturada.

    regio lisa decorrente da frico que se verifica entre assuperfcies durante a propagao da trinca;

    regio spera na qual a pea se rompeu de maneira dctil.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => aspecto da superfcie fraturada.

    a evoluo da fratura frequentemente indicada por umasrie de anis que se desenvolvem do ponto de incio da

    trinca.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => aspecto da superfcie fraturada.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => aspecto da superfcie fraturada.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => aspecto da superfcie fraturada.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => caracterizao dos ciclos de tenses

    Tenses alternadas compresso/trao;

    Tenses flutuantes;

    Tenses irregulares ou aleatrias;

    Tenso mxima, mnima, mdia;

    Intervalo de tenso.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => curvas S-N

    Mtodo bsico de apresentao de dados experimentais defadiga;

    S - tenso;

    N nmero de ciclos..

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => curvas S-N

    Regio de fadiga de baixo-ciclo (N

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => curvas S-N

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => curvas S-N

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => natureza estatstica

    vida em fadiga e o limite de resistncia a fadiga soquantidades estatsticas;

    probabilidade de ocorrer fadiga a uma dada tenso;

    necessidade de um nmero grande de corpos de provapara se estabelecer as estimativas das probabilidades.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => natureza estatstica

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => natureza estatstica

    A figura anterior indica que um decrscimo de dispersopara a vida em fadiga com o aumento da tenso, o que

    geralmente se verifica na prtica;

    Caracterstica da distribuio de probabilidade distribuio Gaussiana ou normal.

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    FADIGA DOS METAIS

    - A fadiga => caractersticas estruturais - estgios

    Iniciao da trinca;

    Crescimento da trinca em banda de deslizamento;

    Crescimento da trinca nos planos de alta tenso de

    trao;

    Ruptura final esttica.