ENSAIO DE FADIGA: UM COMPARATIVO ENTRE DOIS CORPOS DE PROVAS DISTINTOS PARA APLICAÇÃO EM MOLAS DE SUSPENSÃO AUTOMOTIVA

Marcelo André Toso¹; Adelano Esposito¹; Luis Roberto Centeno Drehmer¹; Herbert Martins Gomes¹

¹ Universidade Federal do Rio Grande do Sul

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0351

Resumo

O presente estudo compara dois tipos de corpo de prova distintos, um deles cilíndrico que atende a norma ASTM E-466 (2007) e outro de seção retangular (monolâmina), cuja geometria se aproxima da aplicação real em uma suspensão automotiva. As orientações do ensaio normalizado consideram um corpo de prova cilíndrico submetido a esforços de torção e flexão. O ensaio experimental procura se aproximar da condição real de uso por meio de um corpo de prova retangular submetido apenas a esforços de flexão, uma vez que o componente sofre principalmente esforços desse tipo. O ensaio normalizado é realizado utilizando o método dos elementos finitos. As curvas de fadiga são comparadas entre os dois ensaios para identificar as possíveis diferenças entre os dois procedimentos para fins de avaliação do número de ciclos de fadiga de uma mola automotiva. Propõe-se uma metodologia para ajustar o limite de resistência à fadiga do componente devido aos efeitos superficiais, dimensional dos corpos de prova e cargas aplicadas. Por fim, apresentam-se as curvas do ensaio normalizado e do ensaio experimental e avaliam-se as causas e consequências das diferenças entre elas. As imperfeições do tratamento térmico e da laminação a quente acarretam a formação de trincas, uma vez que, mesmo submetido a cargas de compressão, a laminação apresenta cargas de tração ao longo da lâmina. Esse é um aspecto importante, porque a monolâmina de suspensão está submetido esse tipo de processo de fabricação, e os corpos de prova do ensaio experimental também apresentam essas características, o que não é diretamente observado no corpo de prova simulado numericamente. Observa-se que a simulação numérica é útil para determinar o limite de resistência à fadiga dos materiais, mas não necessariamente para determinar o limite de resistência à fadiga de um componente. Conclui-se que a metodologia adequada é usar o ensaio numérico orientado pela norma ASTM E-466 (2007) para definir as curvas de fadiga do material, e o ensaio experimental para definir o número de cic

Palavras-chave: ensaio de fadiga; suspensão veicular; corpo de prova