Um estudo de análise de fadiga no domínio da frequência

Abstract

Este trabalho apresenta uma abordagem para determinação do histórico de tensões em peças submetidas a carregamentos transientes. Ao contrário do tradicional método de análise baseado no tempo, aqui se emprega uma metodologia onde a análise é realizada no domínio da frequência. Escrevendo as equações dinâmicas na base modal, o desacoplamento dos graus de liberdade permite o uso da superposição modal para reconstrução da resposta da estrutura. Utilizando um modelo adequado de análise de tensões, obtém-se o espectro de tensões correspondentes, que, se desejado, pode ser recuperado no domínio do tempo. Adota-se o modelo de Dirlik para estimar o dano acumulado durante a vida útil. Resultados de dano e vida em fadiga são calculados para um exemplo.

This paper presents an approach to determining the stress range in components submitted to transient loads. Different of traditional time-based method of analysis here is employed a method where the analysis is performed in the frequency domain. Writing dynamic equations in modal base, the uncoupling of the degrees of freedom allows the use of modal superposition to reconstruct the structure response. Using a proper model for analysis of stress range, the corresponding spectrum can be obtained, which, if desired, can be recovered in the time domain. The Dirlik’s formulation is adopted to estimate the accumulated damage over the lifetime. Fatigue damage and lifetime results are calculated for an example.