Title

INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DE CORPOS-DE-PROVA NA PREVISÃO DE VIDA EM FADIGA DE BAIXO CICLO DE CHAPAS DE AÇO (ARBL) BIFÁSICOS

SPECIMEN GEOMETRY INFLUENCE ON LOW CYCLE FATIGUE DETERMINATION OF HIGH STRENGTH LOW ALLOY (HSLA) DUAL PHASE STEEL SHEETS

Authorship

Naville, William; Magnabosco, Rodrigo; Neto, Carlos de Moura

Naville, William

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Magnabosco, Rodrigo

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Neto, Carlos de Moura

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DOI

10.5151/2594-5327-16078

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Abstract

A principal causa das falhas mecânicas está relacionada à fadiga. Chapas de aço de alta resistência e baixa liga (ARBL) bifásicas são de grande interesse para a indústria dos transportes por causa de suas propriedades únicas, as quais permitem produtividade e redução de peso. Dados sobre o comportamento cíclico desses aços são escassos, no entanto esses dados são extremamente importantes para o projeto mecânico. O teste de fadiga por controle de deformação em corpos-de-prova submetidos a forças uniaxiais é um método poderoso para determinação do comportamento cíclico e da vida em fadiga. Foram estudados testes de fadiga por controle de deformação a temperatura ambiente de chapas de aço ARBL bifásicas, e os experimentos com dois corpos-de-prova: um com seção retangular e outro com seção circular lenticular. O comportamento cíclico e a vida em fadiga de uma chapa de aço DP600 foram determinados em ciclos totalmente reversos (R = -1). Uma caracterização completa do material foi realizada por meio de análise química, metalografia óptica, ensaio de tração monotônico e teste de dureza. Os resultados de fadiga de baixo ciclo comprovam que os corpos-de-prova de seção retangular superestimam a vida em fadiga em baixo ciclo em relação aos corpos-de-prova de seção circular lenticular. Em fadiga de alto ciclo não há diferenças significativas para os resultados de ambos os corpos- de-prova.

The main causes of mechanical failures are related to fatigue. Dual phase high strength low alloy (HSLA) steel sheets are interesting to transportation industries because their unique properties, which permit productivity and weight reduction. Data about the cyclic behavior of these steels are scarce, however these data are extremely important in mechanical design. Strain controlled fatigue testing of test specimens subjected to uniaxial forces is a powerful method to determine the cyclic behavior and fatigue life. Room temperature strain-controlled fatigue (SCF) tests of HSLA dual phase steel sheet have been studied, and experiments were conducted with two specimens: one with rectangular cross section (RCS) and other with circular hourglass cross section (CHCS). The cyclic behavior and fatigue life of DP 600 steels sheet are determined for full reverse cycles (R = -1). A complete characterization of the material was performed through chemical analysis, optical metallographic technique, monotonic tension test and hardness test. SCF results show that RCS specimens overestimate lifetime at low cycle fatigue when compared to CHCS specimens. At high cycle fatigue there are no significant differences between RCS and CHCS fatigue life-estimated results.

Keywords

Acos ARBL; Teste por controle de deformação; Influência de corpos-de- prova.

HSLA steels; Strain-controlled fatigue test; Specimen influence.