Estudo da propagação de trinca por fadiga sob carregamento de amplitude variável

Abstract

For engineering projects that require high reliability levels, is often not enough know only physical and chemical material properties. It’s necessary understand the failure mode of these materials in operation to ensure security level in the project and establish more stringent criteria in the analysis of structural integrity. Due to this need, aircraft industry has been using aluminum alloys in their designs and projects. “Currently more than 70% of aircraft structures are built of high strength aluminum alloys among which stand out 7075-T6 and 2024-T3 alloys, which are considered basics for being used in the new alloys development.” (PASTOUKHOV & VOORWALD, 1995). Some years ago ALCOA develops Al 2524 alloy that has emerged as refinement of Al 2024 (Al, Cu. Mg) alloy, with purpose of improve fracture toughness and fatigue resistance on structural components. The present research addresses testing of fatigue crack propagation under variable amplitude loading for Al 2024 alloy, observing the interaction effects from application of overhead blocks and plastic zone at the crack tip and makes an analysis of fracture surface images

Para projetos de engenharia que exigem alto grau de confiabilidade, conhecer apenas as propriedades físicas e químicas dos materiais muitas vezes não é o suficiente. É preciso compreender o modo de falha destes materiais em operação para garantir uma maior segurança no projeto e estabelecer critérios mais rigorosos na análise de integridade estrutural. Em função dessa necessidade, a indústria aeronáutica vem utilizando, cada vez mais, as ligas de alumínio em seus projetos. Atualmente mais de 70% do peso das estruturas aeronáuticas são construídas com ligas de alumínio de alta resistência, entre as quais se destacam as ligas 7075-T6 e 2024-T3, consideradas básicas, por serem utilizadas no desenvolvimento de novas ligas. (PASTOUKHOV & VOORWALD, 1995). Há alguns anos a ALCOA desenvolveu a liga Al 2524, que surgiu como refinamento da liga Al 2024 (Al, Cu, Mg), com o objetivo de melhorar a tenacidade à fratura a resistência à fadiga em peças estruturais. Este trabalho trata do ensaio de propagação de trinca por fadiga sob carregamento de amplitude variável para a liga Al 2524, observando os efeitos de interação oriundos da aplicação de blocos de sobrecarga e a zona de deformação plástica na ponta da trinca e faz uma análise das fractografias da superfície de fratura