Título

ANÁLISE DO RELAXAMENTO DA TENSÃO RESIDUAL EM MOLA VÁLVULA AUTOMOTIVA APÓS CARREGAMENTO CÍCLICO

ANALYSIS OF RESIDUAL STRESS RELAXATION IN AUTOMOTIVE VALVE SPRING AFTER CYCLIC LOADING

Autoria

Serbino, Edison Marcelo; Tschiptschin, André Paulo

DOI

10.5151/2594-5327-20858

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Resumo

Este artigo apresenta uma análise do relaxamento da tensão residual em mola válvula automotiva, após diversos carregamentos cíclicos. O experimento foi realizado em bancada para teste de fadiga sob temperatura ambiente, amplitude de tensão cisalhante constante de 475 MPa e razão de tensão em 0,2. As amostras foram fabricadas com aço de alta resistência Si-Cr temperadas e revenidas, gerando microestrutura contendo martensita revenida, bem como uma proposta austemperada com microestrutura predominantemente bainítica. Tensões residuais compressivas foram introduzidas através de deformação plástica utilizando jateamento com granalhas, cujas medidas foram realizadas utilizando técnicas de difratometria por raios-X em diversas profundidades a partir da superfície. Os resultados mostram que não ocorreu relaxamento das tensões residuais em ambas as amostras após carregamento cíclico devido à estratégia do processo de manufatura e parâmetros de ensaio. Este trabalho pode auxiliar o desenvolvimento de componentes submetidos à carregamentos cíclicos, pois o relaxamento de tensões residuais podem influenciar na vida total em fadiga.

 

This paper presents an analysis of residual stress relaxation in automotive valve springs after several cyclic loading. The experiment was performed using fatigue bench test at room temperature, constant shear stress amplitude of 475 MPa and stress ratio of 0.2. The samples were manufactured from current Si-Cr high strength steel (HSS) quenched and tempered generating microstructures of tempering martensite and also austempering proposed showing predominantly lower bainite. Compressive residual stresses were introduced by plastic deformation from shot peening process and measured using X-ray diffractometry techniques at several depths from the surface. The results show that there not occurred relaxation of residual stresses in both samples after cyclic loading because to manufacture strategy and test parameters. The study can assist the development of components subjected to cyclic loadings since the relaxation of residual stresses can influence the total fatigue life.

Palavras-chave

Tensão residual; Fadiga; Bainita inferior; Martensita revenida.

Residual stresses relaxation; Fatigue; Lower bainite; Tempered martensite