Previsão de vida em fadiga isotérmica e termomecânica em ferro fundido vermicular (2019)
- Authors:
- Autor USP: PINA, FELIPE JAIME DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: FERRO FUNDIDO; INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Keywords: Ferro fundido vermicular; Fadiga isotérmica; Fadiga termomecânica
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Com excelentes propriedades de fundição, boa condutividade térmica e desempenho mecânico adequado, os ferros fundidos vermiculares são amplamente utilizados em motores a diesel. O motor geralmente funciona em condições operacionais transientes, como partida, carga e descarga súbitas e parada. A falha por fadiga termomecânica é um dos principais problemas do cabeçote de motores, pois durante o funcionamento do motor, este é submetido a variações combinadas de temperatura e carga. No presente trabalho são feitas previsões de comportamento mecânico de um tipo de ferro fundido, denominado de ferro fundido vermicular, classe 450, usando um modelo constitutivo elasto-plástico do programa comercial de elementos finitos ABAQUS®. Os parâmetros desse modelo são identificados a partir de ensaios com carregamento cíclicos crescentes, de fadiga isotérmica e ensaios de tração. São caracterizados os parâmetros da curva de Wohler em fadiga isotérmica, e com esses parâmetros é proposto uma caracterização para o caso de fadiga termomecânica da mesma curva. Os resultados da simulação computacional apresentam bons resultados em caso de carregamento constantes em fadiga isotérmicos enquanto em carregamentos de fadigas termomecânicos o modelo constitutivo não leva em consideração o efeito da relaxação de tensão que o material apresenta, carecendo assim de um modelo mais adequado que considera efeitos viscosos. O modelo de plasticidade que melhor se adaptou aos ensaios de fadiga é na forma de inserção dos parâmetros Ck e Yk, pois esses parâmetros apresentam melhor flexibilidade para descrever a curva de encruamento comparado com a equação de Ramberg-Osgood. Foi possível obter a previsão de vida em fadiga em condições isotérmicas utilizando a equação de Wohler. Nos carregamentos termomecânicos, foi possível prever a vida utilizando as equações modificadas de Wohler, que dependem da variação da deformação mecânica eda utilização de parâmetros encontrados a partir de ensaios isotérmicos realizados na temperatura máxima do ciclo termomecânico.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 06.09.2019
-
ABNT
PINA, Felipe Jaime de. Previsão de vida em fadiga isotérmica e termomecânica em ferro fundido vermicular. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-101931/. Acesso em: 21 out. 2024. -
APA
Pina, F. J. de. (2019). Previsão de vida em fadiga isotérmica e termomecânica em ferro fundido vermicular (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-101931/ -
NLM
Pina FJ de. Previsão de vida em fadiga isotérmica e termomecânica em ferro fundido vermicular [Internet]. 2019 ;[citado 2024 out. 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-101931/ -
Vancouver
Pina FJ de. Previsão de vida em fadiga isotérmica e termomecânica em ferro fundido vermicular [Internet]. 2019 ;[citado 2024 out. 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19112019-101931/
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