Fadiga multiaxial : avaliação comparativa entre os métodos da mínima circunferência, método da caixa e método do momento de inércia

Abstract

Este trabalho apresenta uma avaliação comparativa entre três diferentes métodos para o cálculo da amplitude de tensão cisalhante equivalente, em critérios de fadiga multiaxial, baseados na abordagem de plano crítico: Método da Mínima Circunferência/Minimum Circumscribed Circle (MCC), Método da Caixa/Maximum Rectangular Hull (MRH) e Método do Momento de Inércia/Moment of Inertia (MOI). Os resultados destes métodos serão aplicados ao critério de fadiga multiaxial proposto por Susmel e Lazzarin (2002), a fim de avaliar quais métodos fornecem as melhores estimativas de resistência a fadiga, para ensaios de flexão e torção em situações no limiar da resistência à fadiga para diferentes tipos de aço. Visando a avaliação do modelo de Susmel e Lazzarin, foi convencionado um índice de resistência em fadiga que mede o quanto a situação de carregamento imposta nos testes está distante da condição de falhar (limite de fadiga), definido como Índice de Erro (IE). Para se computar o plano crítico, foi utilizada a definição proposta por Araújo et al. (2011), a qual considera explicitamente a influência da tensão normal máxima na localização do plano crítico. Em termos gerais, o melhor desempenho foi obtido pelo Método da Caixa, o qual apresentou a média dos índices de erro (IE) mais próxima aos dados experimentais, 2,0% de erro para carregamentos síncronos e 1,9% para assíncronos, e um menor desvio padrão.