PREVISÃO DA VIDA EM FADIGA DA LIGA GKAlSi11 USADA EM RODAS AUTOMOTIVAS

RENATA CARDOSO LOPES (fei_relopes@yahoo.com.br)Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco (rodrmagn@fei.edu.br)

Materiais e métodosA liga de alumínio GKAlSi11 apresenta a composição abaixo:

Foram fornecidos pela empresa Italspeed Automotive Ltda 37 conjuntos de 3 corpos-de-prova cada usinados com 45mm de comprimento útil e 6mm de diâmetro útil.Os corpos-de-prova foram lixados com lixas de granulações #220, #320, #400 e #600 e polidos com pasta de diamante de 6μm e 1μm.

Ensaios de tração e fadigaEm uma máquina MTS universal (Figura 1) foram feitos ensaios de tração, para obter as propriedades mecânicas básicas, estabelecer os parâmetros para os ensaios de fadiga, e também para a obtenção dos coeficientes H e n da equação de Ramberg-Osgood. Em seguida, foram feitos ensaios de fadiga com a amplitude de deformação variando entre 0,2 e 0,5.

Resultados e discussãoMicroestruturas:

Agradecimentos: Ao Centro Universitário da FEI pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica à aluna Renata Cardoso Lopes. Ao orientador da pesquisa, Prof.Dr. Rodrigo Magnabosco. Aos técnicos do LabMat. À empresa Italspeed Automotive Ltda pela concessão do material estudado. A toda minha família e ao meu namorado pelo apoio que têm me dado.

ObjetivosObtenção de dados que permitam a previsão da vida em fadiga da liga de alumínio GKAlSi11, através de ensaios de tração, e de ensaios de fadiga controlados por amplitude de deformação, analisando-se sempre a influência da microestrutura do material no seu comportamento mecânico.

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Departamento de Engenharia Mecânica

Próximas etapas:Realizar ensaios de fadiga com outros valores de amplitude de

deformação, e realizar 10 ensaios para cada amplitude estudada.

Estudar a microestrutura do material e as fractografias dos corpos-de-prova para relacioná-las com o seu comportamento mecânico.

IntroduçãoA liga de alumínio GKAlSi11 é usada pela empresa Italspeed Automotive Ltda na fabricação de rodas automotivas fundidas em moldes permanentes. A importância do estudo dessa liga em relação ao seu comportamento à fadiga se dá devido à falta de dados na literatura sobre o assunto para estas ligas de alumínio, além do fato de algumas vezes essas ligas não obedecerem as equações que geralmente retratam o comportamento dos materiais à fadiga.

balanço0,02710,00210,11580,00620,00640,07940,00190,00570,174110,94

AlSrCaTiNiZnMgMnCuFeSi

Figura 2: Microestrutura da seção longitudinal do corpo-de-prova após polimento até etapa com sílica coloidal.

Dendritas de fase envoltas por microestrutura eutética.

Figura 3: Microestrutura da seção transversal do corpo-de-prova após polimento até etapa com sílica coloidal.

Dendritas de fase envoltas por microestrutura eutética.

PropriedadesAT25mm 11,82±3,05Estricção 15,02±5,47LE (MPa) 73,20±15,90LR (MPa) 169,40±21,02LF (MPa) 129,20±35,69LFreal (MPa) 145,40±41,85UT (N.mm/mm3) 22,92±7,44E (GPa) 65 ±1H 372,54±46,20n 0,27±0,02

Dados obtidos a partir dos ensaios de tração:

Figura 1: Máquina universal de ensaios MTS.

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Dados obtidos a partir dos ensaios de fadiga: