[en] DETERMINATION AND ANALYSIS OF THE SURFACE TEMPERATURE OF A BODY UNDER ALTERNATE LOADING USING THERMOGRAPHY

[pt] DETERMINAÇÃO E ANÁLISE DA TEMPERATURA SUPERFICIAL DE UM CORPO SUBMETIDO A CARREGAMENTO ALTERNADO USANDO TERMOGRAFIA

[pt] CARLOS GABRIEL STUDT ROXO

[pt] FADIGA

[pt] TERMOELASTICIDADE

[pt] TERMOGRAFIA

[pt] POLICARBONATO

[pt] ACO

[en] FATIGUE

[en] THERMOELASTICITY

[en] THERMOGRAPHY

[en] POLYCARBONATE

[en] STEEL

[pt] O conhecimento das propriedades mecânicas de um material é vital para o projeto de estruturas mecânicas sujeitas a carregamentos cíclicos, sendo que o dimensionamento correto de elementos de máquinas depende, especialmente, do limite de fadiga. No entanto, os testes realizados para determinar tal limite de fadiga necessitam, usualmente, do uso de múltiplos corpos de prova, tornando-os muito custosos, sendo carregados ciclicamente até que ocorra uma falha, e muito demorados. Com isso em mente, Krapez propôs um novo método, que foca na observação do comportamento térmico do componente ao longo de uma série de tensões aplicadas, com o objetivo de encontrar um patamar a partir do qual há uma variação deste comportamento que, teoricamente, ocorre em conjunto com o início dos danos. Desta maneira, é possível determinar o limite de fadiga de um material utilizando um único corpo de prova, sendo carregado ciclicamente durante um curto período de tempo para diversos patamares de tensão, o que tornaria este método uma alternativa consideravelmente mais barata que os meios tradicionais, e fornecendo resultados bem mais rápido. O objetivo deste projeto é verificar se o método descrito por Krapez pode ser utilizado para determinar o limite de fadiga de um material e se o resultado obtido condiz com o que pode ser encontrado na literatura. Utilizando os recursos do Laboratório de Fotomecânica, foram realizados quatro ensaios utilizando uma câmera térmica para observar a temperatura superficial do corpo de prova em uso. Os dados obtidos foram, então, comparados com a equação proposta por Krapez para verificar se o método proposto é viável ou não.

[en] Knowledge of the mechanical properties of a material is vital for the design of mechanical structures subject to cyclic loading, and the correct dimensioning of machine elements depends, in particular, on the fatigue limit. However, the tests performed to determine such a fatigue limit usually require the use of multiple test specimens, making them very costly, being cyclically loaded until failure occurs, and very time consuming. With this in mind, Krapez proposed a new method, which focuses on the observation of the thermal behaviour of the component over a series of applied loads, in order to find the stress level from which there is a variation of this behaviour that theoretically occurs in conjunction with the beginning of fatigue damage. This way, it is possible to determine the fatigue limit of a material using a single specimen, being cyclically loaded during a small number of cycles to stress levels, which would make this method a considerably cheaper alternative than the traditional means, and delivering results much faster. The objective of this project is to verify if the method described by Krapez can be used to determine the fatigue limit of a material and if the result obtained matches what can be seen in the literature. Using the resources of the Photomechanical Laboratory, four tests were performed using an infrared camera to observe the surface temperature of the test specimen in use. The obtained data was then compared with the equation proposed by Krapez to verify if the proposed method is feasible or not.

JOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE

2019-09-06

[pt] TEXTO

application/pdf

PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45225@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45225@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45225