FACULDADE DE ENGENHARIA INDUSTRIAL
da Fundação de Ciências Aplicadas
Departamento de Mecânica, Laboratório de Materiais
http://welcome.to/LabMat-FEI
Vida em fadiga de liga de alumínio AA-7175-T1
Aluno: MAURÍCIO DE CARVALHO SILVA ([email protected])
Professor orientador:Dr. RODRIGO MAGNABOSCO ([email protected])
Objetivos: Obter dados da liga de alumínio AA7175 permitindo, assim, prever a vida em fadiga de alto ciclo por análise de
tensões, analisando a influência das variáveis de ensaio controlado por amplitude de tensões.
Materiais e métodos: Ensaios de tração foram conduzidos com o intuito de se determinar a rigidez, a resistência
mecânica (limite de escoamento, limite de resistência e tensão real de ruptura) e ductilidade da liga AA7175 em estudo. Os
ensaios de fadiga foram conduzidos variando-se as cargas máxima e mínima para obtenção de ensaios com diferentes
valores de tensão média e amplitude de tensões, obtendo os valores do expoente de Basquin e o coeficiente de
resistência a fadiga.
Resultados e discussão:
Propriedades à fadiga da liga AA7175 estudada
para tensão média aplicada de 260 MPa.
Dispersão de resultados entre a primeira e a
segunda fase dos ensaios (m= 260 MPa).
a=(7223 – m).(2Nf
335
-0.
)
amplitude de tensões, a, (MPa)
10000
1000
100
10
10000
100000
1000000
número de ciclos para a fratura, N f
Propriedades
Mecânicas da liga
AA7175 estudada.
Fratura do corpo de prova F13C, apresenta
uma grande área de propagação da trinca, o
que resultou um número de ciclos até a
fratura igual a 187069, acima da média dos
O início da fratura do corpo de prova F31D
se deu a partir de um defeito na superfície
do
material
(Dados
não
foram
considerados).
Início da fratura do corpo de prova F28D foi
a partir da extremidade de contato dos
dentes da garra de fixação da máquina
(Dados não foram considerados).
E :
73 GPa
LE:
612 MPa
LR:
645 MPa
freal:
749 MPa
AT em 50mm:
11 %
demais corpos-de-prova.
Conclusões:
 O maior Nf foi encontrado na amostra F13C, com valor de 187069, pois esta amostra não apresentou defeito superficial.
 Grandes dispersões: para a mesma amplitude de tensões a 129 MPa, nota-se resultados de Nf variando de 43837 a 187069.
 Deve-se obter um maior número de dados de fadiga para melhor representar os parâmetros expoente de Basquin (-0.335)
e coeficiente de resistência à fadiga (7223 MPa), diminuindo as dispersões encontradas.
 Deve-se estudar a micrografia do material e detectar a origem do defeito que esteve presente em algumas amostras.
 Avaliar se as dispersões são agravadas pelo atual acabamento superficial produzido pela usinagem.
Agradecimentos:
 À FEI-FCA pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsas de iniciação científica aos alunos Aline Szabo Ponce e Rodrigo César N. Liberto
 Aos técnicos do LabMat, Antônio M. Miron, Hamilton O Silva, Marcos O Gentil e Romildo de Freitas, pelo apoio nas atividades experimentais
realizadas