ISSN 2594-5327
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Resumo
O objetivo deste trabalho foi determinar a vida remanescente em fadiga de trilhos ferroviários aplicando os fundamentos da mecânica de fratura. Para tal, foram utilizados resultados de ensaios não destrutivos de ultrassonografia que indicaram a presença de trincas internas com tamanho definido em quatro situações diferentes. Estes ensaios foram realizados em trilhos da malha ferroviária de uma empresa do setor logístico que atua na região sudeste do Brasil. As informações referentes às propriedades de fadiga como a taxa de propagação de trinca (da/dN), resistência à propagação de trinca e o estado de tensões que se desenvolvem em trilhos foram obtidos da literatura. Com estes dados foram determinados o tamanho crítico de trinca que precede a fratura final e o número de ciclos que os segmentos de trilho ainda suportam antes de entrar em colapso. Foi proposta uma metodologia baseada no dimensionamento das composições para determinar a vida em fadiga dos trilhos em função do fluxo a qual está submetido. Os Resultados são úteis para o planejamento de inspeções preventivas de forma eficiente uma vez que não se baseariam em intervalos temporais, mas sim no fluxo de veículos na qual a linha está submetida.
The aim of this work piece was to determine the remaining life of railroad rails under fatigue applying the fundamentals of fracture mechanics. For this purpose were used results of nondestructive ultrasounds testing that indicated the presence of internal cracks with defined size in four different situations. These tests were performed on rails of a railway company that operates the logistic sector in southeastern Brazil. Information concerning the fatigue properties with the rate of crack propagation (da/dN), strength crack propagation and the stress state that develops in rails were obtained from literature. With these dates were determined the critical size of the crack preceding the final fracture and the number of cycles that the segment of rails still supports before collapse. It was proposed a methodology based on the dimensioning of the compositions to determine the fatigue life of the rails as a function of the flow which it is subject. The results are useful to the planning of preventative inspections efficiently since would not be based on time intervals, but the flow of vehicles in which the railway is subject.
Palavras-chave
Mecânica de fratura; Fadiga; Trilho ferroviário; Curva da/dN-ΔK.
Fracture mechanics; Fatigue; Railroad rail; da/dN-ΔK curve.
Como citar
Rocha, Ana Carolina Rodrigues da;
Reis, Thompson Júnior Ávila;
Franco, Luciano José Vieira;
Araújo, Cássio Roberto de.
MECÂNICA DE FRATURA APLICADA NA PREDIÇÃO DA
VIDA EM FADIGA DE TRILHOS FERROVIÁRIOS
,
p. 2639-2650.
In: 67º Congresso da ABM - Internacional / 12º ENEMET - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
Rio de Jabeiro,
2012.
ISSN: 2594-5327
, DOI 10.5151/2594-5327-21315
