Um procedimento para cálculo de parâmetros de carregamentos para execução de ensaios de fadiga acelerada

Abstract

Este trabalho apresenta um procedimento para parametrização de cargas para execução de ensaios de fadiga de componentes mecânicos a fim deste ensaio reproduzir a danificação que ocorre durante o vida útil do componente. O procedimento inicia com o cálculo de dano produzido nos pontos crítico do componente, o que é obtido através de análise de elementos finitos, caso o dano de laboratório não esteja disponível. A seguir são definidas as cargas harmônicas a serem aplicada nos testes de laboratório, tendo suas amplitudes e frequências como variáveis de projeto da metodologia. Na sequência uma otimização é realizada para determinar os melhores parâmetros para o carregamento de laboratório que forneçam o mesmo dano da peça real. A fim de evitar falha prematura por sobrecarga, restrições de confiabilidade são também adicionadas ao processo. Alguns casos são simulados para testar o procedimento proposto.

This work presentes a procedure devised to parameterize loadings to be applied in accelerated fatigue tests of mechanical componentes in order to reproduce the damage which occurs during the componente life. The procedure starts with the estimation of the damage produced in the critical points of the componente, which is obtained throgh the finite element analysis, in case the laboratory damage is not available. Next, the harmonic loads to be applied in the laboratories test are defined, having their amplitudes and frequencies as design variables of the methodology. In the sequence, an optimization is carried out to determine the best parameters of the laboratory loading which provides the same damage of the component in service. In roder to avoid the premature overload failure, reliability constraints are also added to the process. Some cases are simulated to test the proposed procedure.