Título

FADIGA POR FRETTING NA LIGA DE AL 7050-T7451

FRETTING FATIGUE IN 7050-T7451 AL ALLOY

Autoria

Rossino, Luciana Sgarbi; Ashiuchi, Edgar; Araújo, José Alexander; Filho, Waldek Wladimir Bose

DOI

10.5151/2594-5327-15190

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Resumo

Ensaios de fadiga por fretting foram realizados para observar o efeito deste fenômeno na vida em fadiga da liga de Al 7050-T7451. As cargas de contato e a tensão alternada de fadiga foram mantidas constantes para todos os ensaios realizados, variando apenas a tensão média aplicada. Tais resultados foram comparados com curvas de fadiga convencional obtidas para o material estudado. Para observar o dano das cargas de contato, realizaram-se ensaios em condições de cargas de fadiga compressivas, em que possíveis formação de trincas paradas ocorrem somente devido ao campo de tensão local produzidas pelas cargas de fretting aplicadas. Como observado para os casos de fadiga convencional, o aumento na tensão média diminui a vida do material para os casos de fadiga por fretting. Existem casos que, mesmo com a diminuição da tensão média, ocorre a iniciação de trincas devido ao carregamento severo de fretting, e as cargas de fadiga, muito baixas para iniciar trincas, estas foram capazes de propagá-la, causando ruptura do material. Para carregamento cíclico compressivo, ocorre a iniciação de trincas devido ao campo de tensão de fretting, as quais não se propagam, levando o material à vida infinita. O fenômeno do fretting aplicado a um carregamento de fadiga reduz a vida de um componente.

 

Fretting fatigue tests were carried out to evaluate the effect of this phenomenon on the Al alloy 7050-T7451 fatigue life. The contact loads and fatigue alternate stress were kept constant for all tests performed, only mean stress was varied. The results were compared with conventional S-N curves obtained for the studied material. To observe the damage due to the contact loads, fretting fatigue tests under compressive loads were performed, since in this condition any crack formation should be attributed to several stress field produced by the applied fretting loads. As obtained for the conventional fatigue tests, increasing the mean stress decreases the average life of the material to the case of a fretting fatigue. In some cases, even with the decrease in mean stress, the crack initiation occurred due to the severity of fretting loading and flow values of fatigue loads unable to initiate cracks, were capable to growth it, causing rupture of the material. For cyclic compressive loading, initiation of cracks occurred due to the fretting stress field, which did not propagate, causing the material infinite life. The fretting phenomenon applied to fatigue loads reduces the life of a component.

Palavras-chave

Fadiga por fretting; Tensão média; Alumínio, Trincas paradas.

fretting fatigue, mean stress, Aluminum, crack arrest.