Análise de Fadiga em Sistemas Dinâmicos Sujeitos a Cargas Cíclicas no Domínio da Frequência

Ulisses Lima Rosa¹; Antônio Marcos Gonçalves de Lima¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

O dimensionamento de uma estrutura depende de diversos fatores, destacando-se o meio onde atuará e a forma como será solicitada. No caso de estruturas submetidas a carregamentos aleatórios um dos principais problemas existentes é a falha do material por fadiga, que ocorre sem aviso prévio e geralmente de maneira súbita e catastrófica. Nesses casos devem ser aplicados métodos estatísticos para sua caracterização e análise. O interesse dessa contribuição é descrever o fenômeno de fadiga por meio de um modelo de elementos finitos no qual a estimativa dos danos acarretados por fadiga é obtida através da aplicação do critério de Sines. A utilização desse critério faz necessária a análise do sistema no domínio de Fourier por meio de densidades espectrais de potência em tensão da estrutura sujeita a um carregamento do tipo ruído branco. Após o desenvolvimento teórico dos métodos e critérios são apresentados alguns resultados obtidos pela análise de uma placa fina sujeita a carregamentos multiaxiais aleatórios do tipo Gaussianos, obtendo como resultado a probabilidade de falha para cada elemento da estrutura.

Palavras-chave: fadiga; vibrações; critério de Sines; elementos finitos