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Desenvolvimento de procedimento utilizando o método de Rainflow para contagem de ciclos e interação com sofware de CAE para previsão de vida em fadiga
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| Autor | Kunzler, Christoph Roberto; |
| Orientador | Koehler, Nederson da Silva; |
| Lattes do orientador | http://lattes.cnpq.br/1901827399645080; |
| Instituição | Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
| Título | Desenvolvimento de procedimento utilizando o método de Rainflow para contagem de ciclos e interação com sofware de CAE para previsão de vida em fadiga; |
| Resumo | A fadiga é conhecida como uma das principais causas de falhas em componentes mecânicos. A falha é caracterizada pelo rompimento do componente quando solicitado a tensões cíclicas que podem ser muito abaixo dos limites para carregamento estático. Considerando o supracitado, é plausível afirmar que a fadiga e a busca de métodos de previsão e mitigação da sua ocorrência são questões importantes para a sociedade e para o Engenheiro Mecânico. Um dos métodos consideravelmente disseminados de avaliação de fadiga, principalmente de alto ciclo, é o que envolve a curva S-N (Tensão-Número de ciclos) para um determinado material. Neste método é utilizada a amplitude da tensão alternada de carregamento para se chegar em um limite de número de ciclos ao qual o componente mecânico pode ser submetido a um dano causado que levará a falha. No entanto, a amplitude da tensão de carregamento pode não ser constante durante o histórico de utilização do sistema mecânico, variando por vezes de forma randômica, ainda que, possivelmente, de forma repetida. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um procedimento de aplicação do método de contagem de ciclos de Rainflow no software de cálculo Excel e realizar a interface com o software de CAE FEMAP NASTRAN no intuito de obter a vida em fadiga de componentes mecânicos diversos. Após a realização do procedimento, validação dos resultados do procedimento foi realizada na máquina universal de ensaios da UNISINOS. Foi possível implementar o método de Rainflow para contagem de ciclos de fadiga e o método de Palmgren Miner para contabilização do dano de fadiga em uma planilha eletrônica, e obter resultados que são úteis na previsão de vida futura em carregamentos cíclicos de amplitude variada. A validação experimental foi realizada para o modelo de carregamento em tração e foram observadas descontinuidades que indicam início de dano de fadiga quando o dano por Palmgren Miner excedeu a unidade. As indicações não foram observadas para Palmgren Miner abaixo da unidade.; |
| Palavras-chave | Fadiga; Rainflow; Amplitude variada; CAE; |
| Tipo | TCC; |
| Data de defesa | 2021-12-07; |
| URI | http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13037; |
| Nivel | Graduação; |
| Curso | Engenharia Mecânica; |
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