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Estudo sobre o mecanismo de fratura por fadiga em ferros fundidos nodulares ferrítico-perlíticos

Rubens Kühl 1957- Renato Rocha Vieira 1932-

1983

Localização: EPBC - Esc. Politécnica-Bib Central    (FD-562 )(Acessar)

  • Título:
    Estudo sobre o mecanismo de fratura por fadiga em ferros fundidos nodulares ferrítico-perlíticos
  • Autor: Rubens Kühl 1957-
  • Renato Rocha Vieira 1932-
  • Assuntos: MECÂNICA DA FRATURA; FADIGA DOS MATERIAIS; FERRO FUNDIDO NODULAR
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: É apresentado um estudo sobre o mecanismo de fratura por fadiga em ferros fundidos nodulares ferríticos e/ou perlíticos, com o objetivo de esclarecer alguns aspectos básicos do processo de formação de trincas de fadiga nestes materiais, verificando principalmente o efeito de microestruturas nas etapas de nucleação e crescimento de microfissuras. Na revisão bibliográfica faz-se inicialmente uma análise geral dos principais estágios do processo de ruptura por fadiga em materiais metálicos. Numa segunda parte, examinam-se os resultados existentes na literatura para os ferros fundidos nodulares, focalizando-se em especial o efeito da microestrutura nas diversas etapas do processo de fratura. No desenvolvimento experimental procurou-se verificar microscopicamente o andamento do processo de fratura nas diversas microestruturas, bem como caracterizar qualitativamente a importância de cada uma das etapas no tempo de vida destes materiais. Verificou-se que o local preferencial para a nucleação de fissuras de fadiga em ferros fundidos nodulares ferríticos e/ou perlíticos é na interface grafita-matriz metálica. Nos materiais perlíticos ocorre, todavia, a formação de trincas também em regiões de perlita. Além disso, constatou-se que microporosidades devidas à contração na solidificação (“microrechupes”), da ordem de até 50 µm, contribuíram para a etapa de nucleação de fissuras apenas nos materiais ferríticos ou perlíticos. Foi observado também que para o nível de carregamento estudado, que originava a ruptura após 10³ a 10⁵ ciclos, a etapa de nucleação ocupou apenas uma pequena parcela do processo de fratura, da ordem de 5 a 15% do tempo de vida. O estágio de crescimento das microfissuras foi a etapa que consumiu a maior parte do tempo de vida, da ordem de 70 a 90%. Com relação ao efeito da presença de
    perlita nestes materiais, verificou-se que o aumento de quantidade destes microconstituinte promove uma maior dificuldade na nucleação e no estágio de crescimento das microfissuras. Finalmente, observações da superfície de fratura mostraram que a propagação de trincas de fadiga nestes materiais ocorre de uma forma mais complexa que em aços com matrizes metálicas similares, gerando aspectos típicos.
  • Data de criação/publicação: 1983
  • Formato: 111 p.
  • Idioma: Português
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