Análise de vida em fadiga com base em histórico de carga experimental aplicada a manga de eixo de um protótipo BAJA SAE
Abstract
O presente documento destina-se a apresentar as metodologias analisadas para a previsão
de falha por fadiga de componentes mecânicos aplicados a um protótipo veicular
off-road do tipo baja SAE, bem como as considerações realizadas para a aquisição do
histórico de carregamento, que foi adquirido em pista. Para os componentes mecânicos
onde a decomposição dos esforços com base puramente teórica se torna muito complexa e
dependente do terreno, como no componente analisado (manga de eixo dianteira), é apresentado
neste trabalho uma forma para a instrumentação e aquisição do histórico de carga
real. Portanto, a determinação dos carregamentos foi realizada de forma experimental,
através da instrumentação aplicada ao componente em questão. A estimativa apresentada
seguiu as metodologias descritas pela bibliografia, para a determinação das tensões
e predição de vida em fadiga, e pode ser reaplicada a outros componentes mecânicos dos
protótipos baja SAE. A vida em fadiga para o componente foi estimada em 4, 482.105 ciclos,
com base na metodologia de contagem de ciclos Rain Flow, considerando o critério
de Goodman para a correção do efeito da tensão média. A comparação dos resultados dos
cálculos analíticos com a ferramenta de elementos finitos apresentou valores na mesma
ordem e grandeza, porém a análise em elementos finitos apresentou resultados mais conservadores.
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- TCC Engenharia Mecânica [115]