Title

VIDA EM FADIGA DE DUAS LIGAS FUNDIDAS DE ALUMÍNIO USADAS NA FABRICAÇÃO DE RODAS AUTOMOTIVAS

FATIGUE LIFE OF TWO CAST ALUMINUM ALLOYS USED IN AUTOMOTIVE WHEELS

Authorship

Magnabosco, Rodrigo; Lopes, Renata Cardoso; Colalillo, Ricardo

Magnabosco, Rodrigo

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Lopes, Renata Cardoso

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Colalillo, Ricardo

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DOI

10.5151/2594-5327-0190

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Abstract

O presente trabalho teve o objetivo de comparar o comportamento a fadiga de duas ligas de alumínio fundidas, a A356.0 e a A413.0, usadas na fabricação de rodas automotivas. Os corpos-de-prova foram retirados das aletas de rodas fundidas em corridas de produção usuais, apresentando 45 mm de comprimento útil e 6 mm de diâmetro útil. Para a determinação das características mecânicas dos materiais foram realizados ensaios de tração segundo a ASTM E8M-04. Os ensaios de fadiga foram realizados nos corpos-de-prova polidos, controlando-se a amplitude de deformação e mantendo-se a deformação média nula, obtendo assim as curvas deformação-vida para as duas ligas. Os ensaios de tração mostraram que a liga A356.0 apresenta valores de rigidez, tenacidade e resistência maiores do que a liga A413.0. Nos ensaios de fadiga em amplitudes de deformação que geram vida entre 5000 e 8x106 ciclos, a liga A356.0 (que apresenta endurecimento cíclico) mostra vida em fadiga maior que a liga A413.0 (que apresenta comportamento misto, inicialmente endurecendo ciclicamente). Na análise de vida em fadiga por amplitude de tensões, a vida em fadiga da liga A356.0 é superior se a amplitude de tensões aplicada for superior a 62 MPa.

This work compares the fatigue behavior of two cast aluminum alloys, A356.0 and A413.0, used in the fabrication of automotive wheels. Monotonic mechanical behavior of the two alloys was determined following ASTM E8M-04, and cyclic mechanical behavior was determined in strain-controlled fatigue tests, using specimens obtained from cast wheels, with 45 mm length and 6 mm diameter. A356.0 aluminum alloy showed higher rigidity, strength and toughness than A413.0 alloy. In the fatigue tests with strain amplitudes that caused fatigue life between 5,000 e 8x106 cycles, A356.0 alloy (which presented cyclic hardening) showed higher fatigue life than A413.0 (which presented mixed behavior, with an initial cyclic hardening). In stress controlled fatigue analysis, A356.0 alloy presented higher fatigue life if the stress amplitude applied was higher than 62 MPa.

Keywords

Vida em fadiga; Ligas de alumínio; A356.0; A413.0.

Fatigue life; Aluminum alloys; A356.0; A413.0.