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Título: Estudo sobre métodos para cálculo da amplitude de tensão cisalhante em modelos de plano crítico
Autor(es): Faria, Alex de Mello
Orientador(es): Araújo, José Alexander
Assunto: Fadiga multiaxial
Tensão cisalhante
Data de publicação: 7-Jun-2018
Referência: FARIA, Alex de Mello. Estudo sobre métodos para cálculo da amplitude de tensão cisalhante em modelos de plano crítico. 2018. xiv, 101 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências Mecânicas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: A presente dissertação avalia três métodos para cálculo da amplitude de tensão cisalhante equivalente utilizada em modelos de fadiga multiaxial baseados na abordagem do plano crítico. Avaliou-se o Método da Mínima Circunferência Circunscrita (MCC), o Método da Caixa (MRH) e o Método do Momento de Inércia (MOI). Com os resultados desses métodos foram aplicados três critérios de fadiga multiaxial: o critério de Susmel e Lazzarin (2002), o critério de Findley (1956) e o critério de Matake (1977). O objetivo foi a avaliação de quais métodos aplicados aos critérios resultam em melhores estimativas de resistência à fadiga multiaxial. Para a validação da análise, foram utilizados dados disponíveis na literatura para espécimes fabricados em ligas de aço submetidos a carregamentos combinados de flexão e torção em iminência de falha por fadiga. Um Índice de Erro (IE), que fornece uma medida da distância entre a previsão dos modelos e os dados experimentais foi utilizado como medida da acurácia nesta análise. Conclui-se que, em um contexto geral, para os dados sob carregamentos síncronos em fase ou fora de fase, os melhores resultados foram obtidos pelo Método MRH aplicado conjuntamente com o modelo de Findley (1956) e, para os dados sob assíncronos, as melhores estimativas foram obtidas quando o MRH foi utilizado juntamente com o modelo de Susmel e Lazzarin (2002).
Abstract: This thesis evaluate three different methods that calculate the equivalent shear stress amplitude using Multiaxial Fatigue models based on the Critical Plane approach. It was evaluated the Minimum Circumscribed Circle (MCC), the Maximum Rectangular Hull (MRH) and the Moment of Inertia (MOI). With the result of these methods on hands, it was applied three multiaxial fatigue criteria: Susmel and Lazzarin (2002), the Findley (1956) criteria and the Matake (1977) criteria. The aim of this was to evaluate which of these methods applied in these criteria result in the closest estimated of multiaxial fatigue resistance. In order to validate the analysis, it was used available data base to different types of steel loaded to combined torsion and bending at the limit of fatigue failure. In this way, a percentual error index was used to measure how distant the prediction of the criteria was to the empirical result. Therefore, it was showed that the best results were obtained by using the MRH method when applied to the Findley criteria for synchronous loadings and, for asynchronous loadings, the same method using the Susmel and Lazzarin (2002).
Unidade Acadêmica: Faculdade de Tecnologia (FT)
Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018.
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas
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