Influência de microdefeitos no limite de fadiga do aço 1045 submetido a carregamento axialtorcional : experimentos e modelagem

Abstract

Este trabalho investigou a influência de microdefeitos no limite de fadiga do aço SAE 1045. Ensaios de fadiga controlados por força/torque foram realizados em corpos de prova contendo um microdefeito cilíndrico com √área = 400 μm. As trajetórias de carregamento estudadas foram: axial, torcional, em fase e −180° fora de fase, totalmente alternado ou com a presença de tensão média. Em todos os ensaios conduzidos com amplitude de carregamento no limite de fadiga ou logo acima, as orientações das trincas surgidas nas vizinhanças dos microdefeitos foram medidas. Um critério de fadiga baseado no conceito de plano crítico, desenvolvido na Universidade de Brasília, foi avaliado utilizando os novos dados experimentais do aço 1045. As previsões para os testes com tensão média demonstraram que o desempenho do critério para microdefeitos é comparável ao obtido pelos modelos desenvolvidos para metais sem defeitos. As diferenças entre os limites de fadiga previstos e observados ficaram entre −8% e −1%, com exceção do ensaio axial-torcional com defasagem de −180°, cuja diferença foi de −20%. A boa concordância entre os ângulos previstos e observados das trincas sugere que o modo de falha por fadiga do aço 1045 contendo microdefeitos é governado, predominantemente, pelas tensões normais (Modo I de falha).