Aplicação de modelos combinados de planos críticos e energia de deformação na previsão de vida de fadiga multiaxial da liga AL 7050-t7451

Abstract

O material analisado neste trabalho é a liga de alumínio AL 7050-T7451 de aplicação estrutural e largamente utilizada na indústria aeroespacial. Uma vez que a maioria dos componentes estruturais está sujeita a carregamentos complexos, torna-se crucial prever e estimar a vida em fadiga de componentes mecânicos reais solicitados por carregamentos multiaxiais, otimizando assim o dimensionamento de peças. Esse trabalho estuda a aplicação dos modelos de Liu e de Chu, Conle e Bonnen (CCB), modelos combinados de plano crítico e energia de deformação, na previsão de vida em fadiga multiaxial de espécimes entalhados fabricados em AL 7050 T7451, usando modelagem computacional. Para isso, foi realizado inicialmente um método de cálculo de fator de dano em componentes sem entalhe segundo os modelos propostos. Em seguida, foi feita a calibração das curvas de distância crítica versus vida para componente entalhados. E finalmente, por meio de um processo iterativo entre as duas curvas, foi feita a previsão de vida. Os resultados mostraram previsões significativas para ambos os modelos, chegando a atingir 74% de acerto dentro da margem de erro aceitável. De qualquer forma, comparativamente com modelos previamente estudados, percebe-se que os modelos de Liu e de CCB demonstraram desempenho relativamente inferior ao modelo SWT e de MMWC. Por fim, foi feito mapeamento de planos críticos, visando contribuir futuramente com a análise comportamento real do material sob condições de ensaio multiaxiais.