Title

INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE ROTAÇÃO DURANTE O DOBRAMENTO ROTATÓRIO NO COMPORTAMENTO EM FADIGA DE UMA LIGA NiTi SUPERELÁSTICA

THE INFLUENCE OF ROTATIONAL SPEED DURING ROTARY BENDING ON THE FATIGUE BEHAVIOR OF A SUPERELASTIC NiTi ALLOY

Authorship

Dias, Rogério Fonseca; Buono, Vicente Tadeu Lopes

Dias, Rogério Fonseca

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Buono, Vicente Tadeu Lopes

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DOI

10.5151/2594-5327-0198

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Abstract

Estudou-se a influência da velocidade de rotação sobre a resistência à fadiga de fios de uma liga NiTi superelástica submetidos a deformações cíclicas por dobramento rotatório, em duas diferentes amplitudes. O material foi caracterizado por difratometria de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, microssondagem eletrônica e calorimetria exploratória diferencial. Os ensaios de dobramento rotatório foram realizados utilizando-se 2 raios de curvatura diferentes, que proporcionaram deformações em tração na superfície dos fios de 2,0 e 3,0%. Os fios foram inicialmente ensaiados até se romperem por fadiga em uma velocidade de rotação de 340rpm. A seguir foram realizados ensaios até a ruptura na velocidade de 1040rpm. Em ambas amplitudes de deformação, 2,0 e 3,0%, a velocidade de rotação afetou a vida em fadiga do material. Houve uma diminuição no número de ciclos até a fratura nos ensaios realizados a 1040rpm em relação aos ensaios realizados a 340rpm. Essa diminuição foi mais acentuada no material submetido a deformações com amplitude de 3,0%. Tal efeito possivelmente ocorreu devido a um aumento na temperatura dos fios durante os testes, e conseqüentemente, um aumento da tensão crítica para formação de martensita, o que ocasionou uma diminuição da vida em fadiga do material.

The influence of rotational speed on the fatigue resistance of wires of a superelastic NiTi alloy subjected to cyclic rotary bending strains, in two different amplitudes, was investigated in this work. The material was characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, electron microprobe analysis and differential scanning calorimetry. Cyclic bending tests were performed employing two different radius of curvature, to allow maximum tensile strain amplitudes of 2.0 and 3.0% in the wire surface. Initially, specimens were tested until rupture by fatigue, at rotational speed of 340prm. Next, tests were performed at rotational speed of 1040prm. In both strain amplitudes, 2.0 and 3.0%, the rotational speed affected the material’s fatigue life. A decrease in the number of cycles to failure in tests performed at 1040rpm, in regard to tests performed at 340rpm, was observed. This reduction was more significant in material subjected to strain amplitudes of 3.0%. This effect probably occurred due an increase in the wires temperature during the tests, and consequently, an increase of the martensitic transformation start stress, which caused a reduction in the material’s fatigue life.

Keywords

Ligas NiTi; Superelasticidade; Fadiga.

NiTi alloys; Superelasticity; Fatigue.