Apresentar os fundamentos da fadiga dos materiais com foco em aplicações práticas no desenvolvimento de componentes automotivos. O curso tem como objetivo capacitar engenheiros e profissionais da área a compreender os mecanismos da nucleação de trincas por fadiga, interpretar resultados experimentais e aplicar metodologias de previsão de vida em fadiga utilizadas no projeto de componentes sujeitos a carregamentos cíclicos.
Serão discutidas abordagens clássicas de projeto em fadiga, bem como metodologias modernas utilizadas na indústria automobilística, incluindo análise de durabilidade baseada em histórico de carregamentos medidos, métodos de dano acumulado e integração entre ensaios experimentais e ferramentas de simulação numérica (CAE).
PROGRAMA
1. Introdução à fadiga dos materiais
Histórico e importância das falhas por fadiga na engenharia
Exemplos de falhas em componentes automotivos
Conceitos fundamentais e terminologia
Estágios do processo de fadiga: nucleação, propagação de trincas e fratura
2. Comportamento de fadiga dos materiais em alto ciclo (HCF)
Curvas de tensão-vida (S–N)
Limite de fadiga e regimes de vida em fadiga
Influência da microestrutura e do processamento do material
Diferenças entre materiais ferrosos e não ferrosos
Fadiga em componentes de borracha
3. Fatores que influenciam na resistência à fadiga
Efeitos da tensão média (Goodman, Gerber, Soderberg etc.)
Concentração de tensões e sensibilidade ao entalhe
Acabamento superficial
Tensões residuais, shot peening
Efeito do tamanho e temperatura
Dispersão estatística dos resultados e confiabilidade
4. Comportamento de fadiga dos materiais em baixo ciclo (LCF)
Abordagem através da deformação-vida (ε–N)
Modelos de Coffin–Manson e Basquin
Efeitos da tensão média (Morrow, SWT etc.)
Fadiga térmica
5. Critérios avançados de falha em Fadiga
Fadiga multiaxial
Critérios modernos utilizados na análise de fadiga
Fundamentos do critério do plano crítico
Introdução ao critério da distância crítica
6. Fadiga sob carregamentos variáveis
Sinais medidos em pistas de testes de veículos
Métodos de contagem de ciclos (Rainflow)
Dano acumulado em fadiga
Regras de Palmgren–Miner, Manson
7. Durabilidade estrutural na engenharia automobilística
Metodologias de projeto visando a durabilidade
Procedimentos para a determinação das propriedades de fadiga de materiais
Uso de ferramentas de CAE na análise de fadiga
Exemplos de aplicação em componentes automotivos (suspensão e powertrain)
