[pt] ESTUDO DO MÉTODO SN E MODELAGEM COMPUTACIONAL DE CONTAGEM DE CICLOS USANDO O MÉTODO RAIN-FLOW EM PROJETOS DE VASOS DE PRESSÃO

[en] STUDY OF THE SN METHOD AND COMPUTATIONAL MODELING OF CYCLE COUNTING USING THE RAIN-FLOW METHOD IN PRESSURE VESSEL DESIGNS

[pt] MATHEUS PINTO XAVIER

[pt] TENSAO

[pt] RAIN FLOW

[pt] HISTORICO DE CARREGAMENTO

[pt] ENTALHES

[pt] DANO

[pt] VIDA A FADIGA

[pt] FADIGA

[en] TENSION

[en] RAIN FLOW

[en] LOADING HISTORY

[en] NOTCHES

[en] DAMAGE

[en] FATIGUE LIFE

[en] FATIGUE

[pt] Este trabalho possui como objetivo estudar o método SN e desenvolver uma modelagem de forma a se obter um resultado de acúmulo de danos em vasos de pressão. A fadiga é uma falha mecânica causada primariamente pela aplicação de cargas que variam no tempo, cuja principal característica é a geração e/ou o crescimento progressivo de uma trinca. A fratura de fadiga é um processo cumulativo e localizado. A trinca começa a surgir em uma região crítica do componente, que por sua vez, depende em um detalhe geométrico na localidade. A vida à fadiga até a sua fase final é dividida em duas fases: a de nucleação e a de crescimento da trinca. A iniciação da trinca é causada primariamente pela amplitude e pelo valor da tensão máxima, que depende fortemente de detalhes geométricos, ou seja, do fator de concentração de tensão. Nesse contexto, a vida à fadiga é sensivelmente afetada pelo gama da máxima tensão que atua na estrutura e juntamente com essas tensões o componente carrega um histórico de carregamento, somando cada vez mais danos ao seu histórico diminuindo a vida útil do componente. Pensando nisso, adotou-se técnicas de rain-flow implementado no software MATLAB para melhorar os cálculos de danos, já que para longo histórico de carregamento os cálculos são inviáveis então é preferível fazer uma modelagem para que viabilize os projetos de vida a fadiga.

[en] This work aims to study the SN method and develop a model to obtain a result of damage accumulation in pressure vessels. Fatigue is a mechanical failure caused primarily by the application of loads that vary over time, whose main characteristic is the generation and/or the progressive growth of a crack. Fatigue fracture is a cumulative and localized process. The crack begins to appear in a critical region of the component, which in turn depends on a geometric detail in the locality. The fatigue life until its final phase is divided into two phases: the nucleation and crack growth phases. Crack initiation is caused primarily by the amplitude and value of the maximum stress, which depends heavily on geometric details, that is, the stress concentration factor. In this context, fatigue life is significantly affected by the range of maximum stress acting on the structure and together with these stresses the component carries a loading history, adding more and more data to its history, decreasing the component s useful life. With this in mind, rain-flow techniques implemented in the MATLAB software were adopted to improve damage calculations, since for a long loading history the calculations are not viable so it is preferable to make a model so that fatigue life projects are possible.

JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO

MARCO ANTONIO MEGGIOLARO

2021-01-06

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51172