Fadiga multiaxial : análise de espectro para previsão de vida em componentes sujeitos a carregamentos de amplitude variável

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo a avaliação de metodologias empregadas em fadiga multiaxial para a determinação de planos críticos a partir do Método da Máxima Variância (MMV) e estimativas de previsão de vida para componentes sujeitos a carregamentos aleatórios. A previsão de vida no domínio no tempo pela metodologia proposta por Lagoda & Macha ocorre utilizando o Método Rainflow para contagem de ciclos e Regra de Palmgren-Miner para acúmulo de dano no domínio no tempo. Enquanto a mitologia proposta por Susmel apresenta um algoritmo de otimização chamado de Método do Gradiente Ascendente e requer a utilização do Método das Curvas de Wöhler Modificadas para calibração antes do acúmulo de dano. Já no domínio na frequência, a previsão de vida à fadiga é feita por meio de uma análise espectral com objetivo de validação da previsão de vida no domínio no tempo pela metodologia proposta por Lagoda & Macha desde que os planos críticos coincidam. A revisão bibliográfica aborda temas relacionados a fadiga, processos estocásticos, geração de banda, reconstrução do sinal a partir das PSDs e mapeamento da variância em função das coordenadas esféricas. Após a apresentação das metodologias, os resultados obtidos foram comparados entre si a fim de identificar os planos críticos para tensões normais, função densidade espectral de potência e tensões cisalhantes e verificar se as previsões de vida obtidas foram valores próximos mesmo utilizando diferentes forças motrizes para implementação do Método de Máxima Variância. Além disso, para metodologia proposta por Lagoda & Macha foi apresentado uma correção para previsões de vida numéricas para sinais estocásticos conhecida como Correção Serensen-Kogayev.