Fadiga e Fluência em Estruturas Metálicas

Fadiga é a forma de falha que ocorre em estruturas que estão sujeitas a tensões dinâmicas e oscillantes Ex pontes aeronaves componentes de máquina etc O componente falha sob tensão inferior à tensão de resistência e tensão de escoamento para uma carga estática Ocorre após longos períodos fadiga Representa 90 das falhas de metais Falha de natureza FRÁGIL Iniciação e propagação de trincas Fratura perpendicular Tensões cíclicas Definição tensão de tração compressão Tensões Axial Traçãocompressão Flexão dobramento Torcional torção Ciclo Regular senoidal Irregular Ciclo de tensões alternadas Ciclo de tensões repetidas Tensão Média Intervalo de Tensões Amplitude da Tensão Razão de Tensões Curvas σN Flexão existe uniaxial Curva determinada por ensaios em laboratório esforço frequência padrão Inicia por ⅔ de σe e diminui a carga Plotase σ x N log Curvas σN Nucleação e propagação de trincas Nucleação Propagação Nucleação e propagação de trincas Nucleação e propagação de trincas Vida em fadiga Profª Me Lucimar Amaral Vida em fadiga Profª Me Lucimar Amaral Vida em fadiga Profª Me Lucimar Amaral Fluência é deformação permanente e dependente do tempo sob carga estática a temperatura elevada Ex rotor de turbina geradores de vapor linhas de vapor etc Importante para temperaturas maiores que 04Tftemperatura de fusão em K Ensaio de laboratório T e carga constantes Taxa de fluência em regime estacionário Duração mais longa equilíbrio entre encarceramento e recuperação Aumento de resistência à fluência elástica Mecanismos de fluência Deslizamento de discordâncias Movimentação de discordâncias por escalagem Ligas de alta temperatura Parâmetros que influem Tf E e tamanho de grão Aços inoxidáveis metais refratários e super ligas Prevenção de fraturas e correção Profª Me Lucimar Amaral Escolha do material adequado Diminuição do nível de tensão monotônica eou cíclica Rígido controle de qualidade especialmente quanto à presença de defeitos Diminuição da presença de concentradores de tensão tais como degraus entalhes marcas de usinagem riscos entre outros Melhor acabamento superficial do material por meio de polimento Aumento da resistência mecânica eou dureza superficial do material através de tratamentos térmicos termoquímicos ou mecânicos Introdução de tensões residuais compressivas na superfície do material Minimização da presença de substâncias corrosivas eou umidade no meio de trabalho Evitar o choque e o atrito entre as partes de um componente Utilização de técnicas de detecção e monitoramento do crescimento de trincas