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INFLUÊNCIA DA ANODIZAÇÃO SULFÚRICA NA RESISTÊNCIA À FADIGA DA LIGA DE ALUMÍNIO 7175-T74

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Figura 40: Análise microscópica da região fraturada, amostra material base anodizado 
com shot peening, R= 0,1 e tensão de ensaio 372,8 MPa. ............................................ 89 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1: Propriedades físicas do alumínio comercialmente puro (CAMARGO, 2007).
 ....................................................................................................................................... 24 
Tabela 2: Propriedades mecânicas do alumínio puro em temperatura ambiente (MIL, 
1998). ............................................................................................................................. 25 
Tabela 3: Classificação das ligas de alumínio trabalhadas, segundo a Aluminum 
Association (AA, 2000). ................................................................................................ 26 
Tabela 4: Classificação das ligas de alumínio fundidas, segundo a Aluminum 
Association (AA, 2000). ................................................................................................ 27 
Tabela 5: Métodos de medições de tensão residual (ADAPTADO DE BONORA, 
2011). ............................................................................................................................. 39 
Tabela 6: Terminologia, definição e relação entre os parâmetros de um carregamento 
cíclico de fadiga (PADILHA, 2004). ............................................................................ 43 
Tabela 7: Modalidades de solicitações de fadiga (KOCANDA, 1978 ADAPTADO 
POR BONORA, 2011). ................................................................................................. 44 
Tabela 8: Composição química conforme a especificação ASM 4149 (ASM, 1990). . 53 
Tabela 9: Propriedades mecânicas da liga AA 7175-T74 segundo especificação (AA, 
2000). ............................................................................................................................. 54 
Tabela 10: Parâmetros operacionais do processo de shot peening na liga AA 7175 
seguindo a norma ASM-S-13165 (ASM,1996). ............................................................ 56 
Tabela 11: Parâmetros da anodização sulfúrica. ........................................................... 56 
Tabela 12: Valores de microdureza da liga AA 7175-T74. .......................................... 66 
Tabela 13: Valores de microdureza dos materiais (MB + AN; MB + SP + AN). ........ 66 
Tabela 14: Valores médios dos ensaios de tração da liga AA 7175-T74. ..................... 67 
Tabela 15: Resultados de ensaios de tração dos materiais estudados pelo Grupo de 
Fadiga. ........................................................................................................................... 68 
Tabela 16: Valores dos ensaios de fadiga para a liga AA 7175-T74 em diversas 
condições de ensaios. ..................................................................................................... 69 
Tabela 17: Resultados de tensão residual. ..................................................................... 80 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ASM - American Society for Metals 
ASTM - American Society for Testing and Materials 
SAE - Society of Automotive Engineers 
ABAL - Associação Brasileira do Alumínio 
ALCOA - Aluminum Company of American 
LAT - Laboratório de Análise de Tensões 
UFF - Universidade Federal Fluminense 
PSB - Persistent Slip Band 
MB - Material Base 
SP - Shot Peening 
AN - Anodizado 
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS 
 
σmáx Tensão máxima 
σmín Tensão mínima 
∆σ Intervalo de tensão 
σm Tensão média 
σa Amplitude de tensão 
R Razão de carga 
k Constância de carga 
MB Material Base 
SP Shot Peening 
ε Deformação 
µ Coeficiente de Poisson 
σ Tensões principais 
φ Ângulo azimutal 
ψ Ângulo polar 
λ Comprimento de onda 
kt Concentrador de tensão 
kg/m3 Massa específica teórica 
°C Temperatura (grau Celsius) 
J/kg.K Calor específico 
kj/kg Calor latente de fusão 
W/m.k Condutividade térmica 
nΩ.m Resistividade elétrica 
%IACS Condutividade elétrica 
c.f.c Cúbico de face centrada 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 19 
2. OBJETIVO ............................................................................................................. 22 
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 23 
3.1. Alumínio .................................................................................................................... 23 
3.1.1. Histórico ............................................................................................................. 23 
3.2. Corrosão ..................................................................................................................... 27 
3.2.1. Aspectos Gerais .................................................................................................. 27 
3.3. Tratamentos de superfície do alumínio ...................................................................... 28 
3.4. Shot peening ............................................................................................................... 30 
3.4.1. Aspectos gerais ................................................................................................... 30 
3.4.2. Parâmetros do processo ...................................................................................... 32 
3.5. Tensão residual .......................................................................................................... 36 
3.6. Fadiga ......................................................................................................................... 39 
3.6.1. Aspectos gerais ................................................................................................... 39 
3.6.2. Definições ........................................................................................................... 41 
3.6.3. Modalidades de solicitações de fadiga ............................................................... 43 
3.6.4. Curva S/N ou curva de Wöhler .......................................................................... 45 
3.6.5. Falha por fadiga .................................................................................................. 47 
3.6.6. Formação das trincas por fadiga ......................................................................... 50 
4. MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................. 53 
4.1. Liga AA 7175-T74 ..................................................................................................... 53 
4.2. Microscopia Óptica .................................................................................................... 54 
4.2.1. Preparação das amostras para microindentação ................................................. 55 
4.3. Shot Peening .............................................................................................................. 56 
4.4. Anodização sulfúrica ................................................................................................. 56 
4.5. Tensão residual .......................................................................................................... 57 
4.6. Ensaios mecânicos ..................................................................................................... 60 
4.6.1. Ensaio de microindentação ................................................................................ 60 
4.6.2. Ensaio de tração .................................................................................................. 61 
4.6.3. Ensaio de fadiga..................................................................................................