Palavras-chaves

• Vida à fadiga;
• Taxa de propagação de trinca;
• MIG/MAG.
• Aços estruturais.

Descrição

O projeto tem como objetivo avaliar o comportamento à fadiga dos aços estruturais em diferentes condições de solda. Para tanto, será avaliada a vida à fadiga em diferentes níveis de tensão (curva S-N) e o crescimento da trinca nos diferentes estágios de propagação (curvas da/dN versus ΔK) para validação de aplicação em componentes automotivos. 

Os inoxidáveis têm se tornando uma alternativa interessante para as aplicações no setor de transporte de bens devido às suas excelentes propriedades mecânicas e resistência a ambientes corrosivos (LILJAS; ERICSSON; JOHANSSON, 2002). A aplicação desses aços na indústria requer, na maioria dos casos, a utilização de processos de união de chapas, sendo o mais comum a soldagem. O processo GMAW (do inglês Gas Metal Arc Welding) ou MIG/MAG (do inglês Metal Inerte Gas/Metal Active Gas) possuem ampla aplicação nos diferentes segmentos industriais, por sua versatilidade, produtividade, facilidade de uso, entre outras vantagens. Comumente as estruturas e componentes mecânicos estão sujeitos a carregamentos repetitivos, que se não estiverem corretamente dimensionados, estes podem falhar pelo fenômeno de fadiga.

Com a realização dos ensaios nos diferentes materiais e condições de soldagem, será possível avaliar a vida à fadiga das juntas soldadas em função da tensão (gráficos S-N) e determinar a taxa de propagação de trinca, nos diferentes estágios, por meio da construção dos gráficos da/dN versus ΔK. Posteriormente, uma análise, em especial da região de nucleação da trinca, será realizada de forma a comparar os diferentes materiais, condições de soldagem e a resistência dos mesmos à nucleação e propagação da trinca. Uma avaliação fractográfica via Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) associada à técnica de Electron Backscatter Diffraction (EBSD) ajudará a elucidar os resultados encontrados.

Benefícios e aplicações do projeto na indústria:

1. A pesquisa fornece uma base técnica para a aplicação de aços inoxidáveis no setor automotivo e de transporte de bens, destacando suas propriedades de resistência à fadiga;
2. A análise de diferentes condições de solda no processo MIG/MAG, oferece insights sobre quais condições de solda proporcionam maior resistência à fadiga, permitindo escolhas mais adequadas para aplicações industriais;
3. O uso de técnicas avançadas, como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Electron Backscatter Diffraction (EBSD), proporciona uma análise detalhada das microestruturas, auxiliando no entendimento dos mecanismos de nucleação e propagação de trincas;
4. Com o aumento da vida útil dos componentes e a redução de falhas, o projeto tem o potencial de diminuir custos de manutenção e substituição de peças nas indústrias automotiva e de transporte;
5. Embora focado no setor automotivo, o estudo pode ser útil para outros setores industriais que utilizam componentes sujeitos a condições de fadiga, como na construção civil e na fabricação de equipamentos pesados.