Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/23622
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2017_MarceloAvelarAntunes.pdf6,47 MBAdobe PDFView/Open
Title: Fator de intensidade de tensão em trincas de fretting
Authors: Antunes, Marcelo Avelar
Orientador(es):: Silva, Cosme Roberto Moreira da
Assunto:: Fadiga por fretting
Tensões - fator de intensidade
Mecânica de fratura
Issue Date: 6-Jun-2017
Citation: ANTUNES, Marcelo Avelar. Fator de intensidade de tensão em trincas de fretting. 2017. viii, 216 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências Mecânicas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Abstract: Este trabalho propõe soluções para fadiga por fretting utilizando fatores concentradores de tensão modificados 𝐾𝑝 para ligas de aço, alumínio e titânio, os quais são utilizados para se obter fatores de intensidade de tensão na análise com base na Mecânica da Fratura Baseada em Deformação. Primeiramente, um modelo numérico bidimensional com consideração de material elástico, isotrópico e homogêneo foi criado através do método dos elementos finitos. Assumiu-se que a nucleação da trinca ocorreu no ponto de máxima tensão normal na direção da carga remota de fadiga, seguindo uma trajetória retilínea sob tal ponto, da qual se extraíram os campos de tensões atuantes. Uma grande quantidade de campos de tensão foi gerada modificando-se, um de cada vez, parâmetros importantes no estudo de fretting, a saber: o coeficiente de atrito, a carga remota de fadiga, o raio do pad e o material. Todos os modelos propostos seguiram o regime de deslizamento parcial, com bons resultados sido obtidos quando comparados com as soluções analíticas. Através de funções de peso, fatores de intensidade de tensão elásticos sob o modo I foram obtidos, os quais foram então usados para se computar 𝐾𝑝. Uma análise do comportamento de 𝐾𝑝 é então apresentada, seguida de sugestões de seu uso para se levarem em conta efeitos de plasticidade, conhecidamente presentes em no fenômeno de fretting.
Abstract: This study presents modified stress concentration factor 𝐾𝑝 solutions for steel, aluminum and titanium materials under fretting fatigue conditions. 𝐾𝑝 solutions are used to obtain stress intensity factors in strain-base fracture mechanic analysis. At first, 2D numerical models with elastic, isotropic and homogeneous materials were created using finite element method. It was assumed that under the maximum tangential load in the bulk stress direction, a straight-line crack path was formed and all stress fields in such path were extracted. A vast number of stress fields were obtained by changing - one at a time – important fretting parameters, namely: coefficient of friction, bulk stress intensity, pad radius and material. All configurations respected a partial slip contact condition and the results obtained showed good agreement with the ones obtained analytically. Weight functions were used to obtain stress intensity factors under mode I, which were then used to compute 𝐾𝑝. An analysis of 𝐾𝑝 behavior is then presented and discussed, followed by suggestions of its use taking into account plasticity, knowingly involved in fretting fatigue.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2017.03.D.23622
Appears in Collections:ENM - Mestrado em Ciências Mecânicas (Dissertações)

Show full item record Recommend this item " class="statisticsLink btn btn-primary" href="/handle/10482/23622/statistics">



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.