Previsões de Vida Fadiga Segundo Normas Técnicas: uma Revisão Crítica

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 27 Jun., 2017 Aceito: 03 Out., 2017 E-mails: ronaldo.tremarin@erechim. ifrs.edu.br (RCT), zacarias@upf.br (ZMCP)Resumo: O principal objetivo deste trabalho é mostrar aos especialistas envolvidos com estruturas soldadas submetidas a esforços cíclicos uniaxiais e multiaxiais, proporcionais ou não proporcionais, as opções existentes para previsão de vida em fadiga para juntas soldadas. Apresentam-se as normas, Eurocode 3 -IIW-AASHTO e BS 5400, com suas características específicas e uma revisão das metodologias computacionais desenvolvidas nos últimos anos. Para avaliar as normas apresentadas, analisa-se dois casos de previsão de vida em fadiga, uma chapa e uma viga I, nas diferentes normas. Identificou-se as similaridades e discrepâncias entre as normas, acerca dos principais parâmetros constitutivos, a previsível semelhança entre as previsões de vida em fadiga obtidas via IIW e Eurocode 3 e as significativas diferenças entres AASHTO e BS 5400 em decorrência da filosofia de cada norma. Palavras-chave:Fadiga; Solda; Prescrição de normas. Life Predictions Fatigue According to Technical Norms: a Critical ReviewAbstract: The main objective of this work is to show to the specialists involved welded structures subjected to cyclic uniaxial and multiaxial stresses proportional or non-proportional to the existing options for fatigue life prediction for welded joints that deals with the subject. Each of the standards (Eurocode 3 -IIW-AASHTO and BS 5400) has specific characteristics, some of them very distinct as well as a review of the computational methodologies developed in recent years. To evaluate the standards presented a case of fatigue life prediction of a plate top in I -beam I in the different standards. The similarities and discrepancies between the standards, the main constitutive parameters, the predicted similarity between fatigue life forecasts obtained through IIW and Eurocode 3, and the significant differences between AASHTO and BS 5400 were identified as a result of the philosophy of each standard. Key-words:Fatigue; Weld; Standards. IntroduçãoAo projetar juntas metálicas soldadas, visando à resistência à fadiga, é possível reduzir a ocorrência de falhas catastróficas e aumentar a vida útil do produto, proporcionando a produção de estruturas de aço, pontes, máquinas e outros equipamentos, com adequada segurança operacional e vida útil.O processo de soldagem implica na elevada taxa de transferência de calor, para formação das soldas e, por consequência, das conexões estruturais. Tal situação resulta na formação da Zona Afetada pelo Calor (ZAC), inserção de tensões residuais e outras alterações termo-metalúrgicas, ocorrendo a deterioração das propriedades mecânicas: ductilidade, tenacidade e outras no metal base -MB [1,2]. A relaçã...

Plasma nitriding effects in fatigue behaviour of the welded 4340 steel

“…In the service life of aircraft parts, fatigue damage is one of the major failure modes, leading to a severe reduction in service life [1]. Welding is one of the most used fabrication processes in the assembly of aircraft parts and, since microstructural changes and defects might lead to an even poorer fatigue performance, the selection of the best combination of variables including the welding process, its parameters and applicable materials are being constantly and extensively studied [2][3][4][5]. In this sense, it's possible to highlight some alternative solutions studied in previous works, such as electron beam welding (EBW) in titanium alloys for aircraft engines, as studied by Qi et al [6], and laser beam welding (LBW) in the assembly of titanium tubes for aircraft pneumatic system by Carvalho et al [7].…”