Title

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À FADIGA DE AÇO USI-LN700 NA PRESENÇA DE CONCENTRADORES DE TENSÃO

USI-LN700 FATIGUE STRENGTH EVALUATION IN THE PRESENCE OF STRESS CONCENTRATORS

Authorship

ALVIM, MARTA BARBOSA; WOLFF, MARCO ANTONIO; BORBA, TADEU MESSIAS DONIZETE

ALVIM, MARTA BARBOSA

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WOLFF, MARCO ANTONIO

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BORBA, TADEU MESSIAS DONIZETE

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DOI

10.5151/2594-5327-41976

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Abstract

Os aços laminados a quente são largamente utilizados pelos fabricantes de veículos de carga, em especial para a fabricação dos chassis, que tem na fadiga uma das suas principais causas de falha. Essas falhas ocorrem, especialmente, junto aos pontos de furação destinados à fixação dos componentes nos chassis, que funcionam como concentradores de tensão atuando no material. Nesse contexto, corpos de prova provenientes de aço laminado a quente com 700 MPa de limite de escoamento mínimo (USI-LN700), contendo furos produzidos por usinagem e por puncionamento, sem e com operação adicional de jateamento, foram avaliados no tocante a resistência à fadiga. Na condição sem jateamento, observou-se que os corpos de prova usinados apresentaram maior vida em fadiga, comparativamente aos puncionados. Adicionalmente, verificou-se um aumento significativo no limite de fadiga dos corpos de prova jateados, especialmente na condição puncionada, cujo desempenho foi 100% superior em relação à condição não jateada. Dessa forma, conclui-se que o processo de jateamento se apresenta como uma alternativa promissora para a melhoria da vida em fadiga de chassis fabricados a partir de aços de alta resistência, notadamente junto a concentradores de tensão.

HOT-ROLLED STEELS ARE WIDELY USED BY CARGO VEHICLE MANUFACTURERS, ESPECIALLY IN CHASSIS, WHERE FATIGUE IS ONE OF THE MAIN CAUSES OF FAILURE. THESE FAILURES OCCUR, PARTICULARLY, NEAR THE DRILLING POINTS INTENDED FOR COMPONENT FIXATION ON THE CHASSIS, WHICH ACT AS STRESS CONCENTRATORS ON THE MATERIAL. IN THIS CONTEXT, SPECIMENS MADE OF HOT-ROLLED STEEL WITH 700 MPA MINIMUM YIELD STRENGTH (USI-LN700), CONTAINING HOLES PRODUCED BY MACHINING AND PUNCHING, WITH AND WITHOUT ADDITIONAL SHOT PEENING, WERE EVALUATED REGARDING FATIGUE STRENGTH. IN THE CONDITION WITHOUT SHOT PEENING, IT WAS OBSERVED THAT MACHINED SPECIMENS PRESENTED A LONGER FATIGUE LIFE COMPARED TO PUNCHED SPECIMENS. ADDITIONALLY, A SIGNIFICANT INCREASE IN THE FATIGUE LIMIT OF SHOT-PEENED SPECIMENS WAS VERIFIED, ESPECIALLY FOR THE PUNCHED CONDITION, WHOSE PERFORMANCE WAS 100% SUPERIOR TO THE NON-SHOT-PEENED CONDITION. THEREFORE, IT IS CONCLUDED THAT THE SHOT PEENING PROCESS PRESENTS ITSELF AS A PROMISING ALTERNATIVE FOR IMPROVING THE FATIGUE LIFE OF HIGH STRENGTH STEEL CHASSIS, PARTICULARLY NEAR STRESS CONCENTRATORS.

Keywords

Fadiga, Aço laminado a quente, USI-LN700, Jateamento

Fatigue, Hot-rolled steel, USI-LN700, Shot peening