Fadiga por Fretting

Introdução

Neste trabalho, falarei sobre vibrações em motores de combustão interna, a causa de suas vibrações e como amenizá-las. A fadiga por fretting ocorre em juntas mecânicas pressionadas por uma carga estática; submetidos a micro-escorregamento entre as superfícies ao longo das zonas de contato; e está relacionado à ocorrência simultânea de desgaste; corrosão e dano por fadiga. Será abordado em detalhes, como ocorre a fadiga por fretting em Cabos CAA.

Motores

Na analise de vibração e ruído em um motor de combustão interna, vê se que as maiores fontes de vibrações e ruídos são produzidas pelas forças devido à combustão e as forças mecânicas. Essas forças ocorrem numa ampla faixa de freqüência e são transmitidas para a superfície externa do motor através de diversos caminhos; um deles é através do mecanismo pistão - biela - virabrequim - bloco do motor. Como resultado da atuação destas forças, as superfícies externas do motor ficam sujeitas a vibrações de diversas amplitudes. O controle de vibrações do motor através da modificação de sua estrutura (bloco do motor e cabeçote) é uma tarefa complexa e requer considerações de diversos aspectos da engenharia, tais como: a análise modal, análise de amortecimento, análise de serie de tempo, entre outros.
Dinâmica do motor
O movimento alternado de sobe e desce do pistão que vai do ponto morto inferior ao superior e vice-versa promove a rotação do virabrequim por meio da biela, a produção de potência nesses motores é intermitente devido ao regime de trabalho que sempre varia do mínimo ao máximo rpm.
Na movimentação das peças surgem os esforços que se desenvolvem internamente no motor, há uma série de forças atuantes internamente, ex:
Força de pressão que é decorrente dos gases, inércia decorrente da aceleração do movimento alternado do conjunto pistão, pino, biela, virabrequim e etc., força centrifuga (que é a reação da aceleração centrípeta das peças que giram, ex.: