Tesis
Efeito da variabilidade dos parâmetros da curva S- N sobre as previsões de vida de componentes entalhados sob cargas multiaxiais
Fecha
2019-02-13Registro en:
DIAS, Jéssica Nayara. Efeito da variabilidade dos parâmetros da curva S- N sobre as previsões de vida de componentes entalhados sob cargas multiaxiais. 2018. 134 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Autor
Dias, Jéssica Nayara
Institución
Resumen
Este trabalho realizou uma análise do comportamento à fadiga de componentes estruturais submetidos a carregamentos multiaxiais. A Teoria da Distância Crítica (TDC) foi utilizada em conjunto com modelos de previsão de vida de fadiga multiaxial, de modo que, diferentemente do enfoque clássico, utiliza-se uma função que contém informações do tensor das tensões e admite-se que o comprimento característico, , varia com a vida de fadiga. Neste sentido, o parâmetro de Smith-Watson-Topper, , foi considerado como representativo da condição de falha e construiu-se algoritmos de pesquisa de plano crítico e de previsão de vida com base neste parâmetro. Além dos algoritmos que executam a previsão de vida considerando as curvas de distância critica expressas em termos do parâmetro , implementou-se o algoritmo para a previsão de vida segundo o método da curva de Wöhler modificada (MCWM). Para a validação do modelo foram utilizados resultados de testes de fadiga realizados por Sá (2017) em espécimes fabricados com a liga Al 7050-T7451, sob condições de carregamentos uniaxial (tração-compressão e torção) e multiaxial (torção-tração). A técnica de simulação de Monte Carlo também foi implementada visando avaliar o efeito da variabilidade do coeficiente das curvas de fadiga sobre o resultado das previsões de vida considerando condições multiaxiais. Por fim, a análise de sensibilidade indicou, dentre as variáveis de entrada do modelo, quais foram as que mais contribuíram para a variação no valor da vida prevista. Como resultado, foi possível estabelecer que o modelo baseado no parâmetro apresentou melhores resultados para a previsão de vida em detrimento dos resultados obtidos segundo o MWCM, essa validação foi realizada com base nos resultados experimentais. A análise em termos probabilísticos permitiu avaliar a variabilidade dos resultados obtidos e a distribuição de probabilidade que melhor representou os dados gerados, que foi a lognormal. Dada a distribuição das vidas e dos parâmetros das curvas utilizadas na sua obtenção, a análise de sensibilidade constatou a grande interferência e importância das curvas de distância crítica versus vida no resultado das vidas estimadas pelos modelos.