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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17579| Tipo de Documento: | Dissertação |
| Título: | Estudo da influência da frequência no comportamento à fadiga do aço inoxidável austenítico AISI – 316 |
| Título(s) alternativo(s): | Study of the influence of frequency on the fatigue behavior of austenitic stainless steel AISI – 316 |
| Autor(es): | Alves Júnior, Isaú de Souza |
| Data do documento: | 6-Fev-2023 |
| Orientador: | Griza, Sandro |
| Resumo: | O desenvolvimento de componentes e estruturas utilizando os aços inoxidáveis austeníticos em decorrência das suas propriedades é uma realidade corrente. Por efeito da sua estrutura metaestável, os austeníticos sofrem transformação martensítica sob carregamento cíclico (cargas mecânicas), que produzem alterações das propriedades das ligas. Neste cenário, peças e sistemas estruturais sujeitos a cargas cíclicas devem ter uma base de avaliação da vida em fadiga da mais alta confiabilidade, já que a falha por fadiga suspende serviços e produções que acometem a economia e acarreta riscos à segurança. Posto isso, o presente estudo visa analisar o impacto da frequência de carregamento no comportamento à fadiga do aço inoxidável austenítico 316. O comportamento à fadiga foi analisado e comparado nas frequências de carregamento de 10 e 30 Hz. A caracterização foi realizada através de análise química, microscopia ótica e eletrônica, e microdureza. As análises apontaram que houve melhora na resistência à fadiga quando o aço foi submetido a frequência de solicitação cíclica de 10 Hz em comparação com a frequência de 30 Hz. Além disso, houve maior tempo de carregamento cíclico para nucleação na condição de menor frequência. Os aspectos morfológicos das superfícies de fratura dos corpos de provas do ensaio de fadiga investigados não apresentaram diferença na região da nucleação e nem na de ruptura, mas apresentaram diferenças na dimensão do tamanho de estrias na região de propagação da fadiga. As taxas de crescimento da trinca, obtidas pelos espaçamentos das estriais de fadiga, não apresentaram diferenças expressivas para as curvas da/dN. Diante do exposto, acredita-se que as diferenças apresentadas estão vinculadas ao volume de martensita formada. Menor frequência, maior acúmulo de deformações plásticas, maior densidade de bandas de deformação e, consequentemente, mais formação de α'-martensita que favorece a maior resistência a fadiga. |
| Abstract: | The development of components and structures using austenitic stainless steels due to their properties is a current reality. Due to their metastable structure, austenitics undergo martensitic transformation under cyclic loading (mechanical loads), which produce changes in the properties of the alloys. In this scenario, parts and structural systems under cyclic loads must have a fatigue life assessment base of the highest reliability, since fatigue failure suspends services and productions that affect the economy and produce safety risks. That said, the present study aims to analyze the impact of frequency on the fatigue behavior of austenitic stainless steel 316. The fatigue behavior was analyzed and compared at the loading frequency of 10 and 30 Hz. The characterization was performed through chemical analysis, optical and electron microscopy, and microhardness. The analyzes showed that there was an improvement in fatigue resistance when the steel was subjected to a cyclic stress frequency of 10 Hz compared to the frequency from 30 Hz. In addition, there was a longer cyclic loading time for nucleation in the lower frequency condition. The morphological aspects of the fracture surfaces of the investigated fatigue test specimens showed no difference in the region of nucleation or rupture, but showed differences in the dimension of the size of striations in the region of fatigue propagation. The crack growth rates (da/dN), obtained by spacing the fatigue striations, did not show significant differences for the da/dN curves. Given the above, it is believed that the differences shown are a consequence of the volume of martensite formed. Lower frequency, greater accumulation of plastic deformations, greater density of formation of deformation bands and, consequently, more formation of α'-martensite that favors greater resistance to fatigue. |
| Palavras-chave: | Aços inoxidáveis Fadiga Frequência Martensita Stainless steels Fatigue Frequency Martensite |
| área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
| Idioma: | por |
| Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
| Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
| Citação: | ALVES JÚNIOR, Isaú de Souza. Estudo da influência da frequência no comportamento à fadiga do aço inoxidável austenítico AISI – 316. 2023. 77 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023. |
| URI: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17579 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais |
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