Avaliação da resistência à fadiga de aço inoxidável martensítico tratado criogenicamente

Páginas: 21 (5143 palavras) Publicado: 2 de outubro de 2012
Universidade de Brasília Faculdade de tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica GAMMA – Grupo de Mecânica dos Materiais Projeto de Iniciação Científica

Avaliação da resistência à fadiga de aço inoxidável martensítico tratado criogenicamente
Plano de trabalho: Avaliação da resistência à fadiga de aço inoxidável martensítico tratado criogenicamente

Bolsista: Erich Douglas de SouzaMatrícula: 05/81267 Curso: Engenharia Mecânica Orientador: Dr. Cosme Roberto Moreira da silva

Brasília, DF. Agosto de 2008 a agosto de 2009 1

Apreciação do bolsista pelo Orientador

Aluno extremante aplicado, sobressaindo-se pela pontualidade, assiduidade e dedicação. Empenhou-se com afinco no estudo aprofundado do tema, obtendo resultados além dos previstos no cronograma. Demonstroucompetência para planejamento e execução de experimentos e avaliação critica dos resultados obtidos, contribuindo de maneira efetiva para evolução do estado da arte no tema selecionado. Possui perfil adequado para evolução na área acadêmica.

Dr. Cosme Roberto Moreira da Silva

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Introdução
Fadiga é uma forma de falha mecânica verificada em elementos e componentes mecânicos sujeitos a ciclos detensão ou deformação. Este fenômeno é de importância crucial na concepção de máquinas e estruturas, pois é possível a ocorrência do fenômeno em um nível de tensão inferior ao limite de resistência à tração ou ao limite de resistência ao escoamento. A necessidade de previsão e prevenção de falhas mecânicas estimulou pesquisas sobre a ciência dos materiais, principalmente do fenômeno de fratura. Para aprevenção deste fenômeno, sabendo que o mesmo está associado a propriedades do material, é necessária a utilização de técnicas de metalurgia capazes de alterar algumas propriedades e a microestrutura do material tornando-o mais resistente à fadiga. Dentro da ciência dos materiais existe o estudo sobre a capacidade de aumentar o limite de resistência a fadiga de um material através de tratamentostérmicos devido a capacidades que estes têm de modificar propriedades sem alterar a composição química do material. É possível encontrar na literatura alguns resultados de pesquisas experimentais realizadas em laboratórios capacitados sobre o impacto que tratamentos térmicos específicos causam no limite de resistência a fadiga de alguns tipos de materiais. Para aumentar o acervo de literaturas sãorealizadas pesquisas experimentais acerca de tratamentos térmicos não convencionais em materiais importantes na indústria. Os registros destas pesquisas experimentais auxiliam no dimensionamento e seleção de um material para um componente mecânico. A criogenia é um tratamento térmico pouco usual e novo no mercado. Apesar disso, o tratamento criogênico cria nos pesquisadores uma grande expectativasobre os efeitos que este pode causar nas propriedades mecânicas dos materiais, pois a literatura científica descreve poucos resultados alcançados pela utilização deste tratamento. Devido à grande importância deste fenômeno na engenharia e o pouco conhecimento sobre a criogenia, esta pesquisa experimental tem como objetivo colaborar para o acervo de literaturas científicas avaliando o resultado dotratamento criogênico no limite de resistência à fadiga em um aço martensítico. O aço a ser avaliado é o ASTM a743 que é utilizado em pás de turbinas hidráulicas ou de componentes hidrogeradores. Apesar da metodologia de caracterização à fadiga ser comum, este trabalho tem sua importância acentuada pelo fato da liga de aço ASTM a743 não ter suas propriedades de fadiga bem definidas no cenáriocientífico e tecnológico.

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Revisão bibliográfica
Fadiga
Entende-se por fadiga um processo de alteração na estrutura de um elemento mecânico que ocorre de forma localizada, progressiva e permanente. Ocorre em elementos sujeitos a tensões variáveis, que são originadas por carregamentos dinâmicos, sobre uma mesma região do elemento mecânico (ASTM, 1949). A falha por fadiga é do tipo súbita...
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