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PREVISÃO DA VIDA EM FADIGA DA LIGA
GKAlSi11 USADA EM RODAS AUTOMOTIVAS
RENATA CARDOSO LOPES ([email protected])
Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco ([email protected])
www.fei.edu.br
Departamento de Engenharia Mecânica
Resultados e discussão
Introdução
Microestruturas:
A 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.
Figura 2: Microestrutura da seção longitudinal do corpode-prova após polimento até etapa com sílica coloidal.
Dendritas de fase a envoltas por microestrutura eutética.
Objetivos
Obtenção 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.
Dados obtidos a partir dos ensaios de tração:
Materiais e métodos
A liga de alumínio GKAlSi11 apresenta a composição abaixo:
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Zn
Figura 3: Microestrutura da seção transversal do corpode-prova após polimento até etapa com sílica coloidal.
Dendritas de fase a envoltas por microestrutura eutética.
Ni
Ti
Ca
Sr
Al
10,94 0,1741 0,0057 0,0019 0,0794 0,0064 0,0062 0,1158 0,0021 0,0271 balanço
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 fadiga
Em 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.
Propriedades
AT25mm
Estricção
LE (MPa)
LR (MPa)
LF (MPa)
LFreal (MPa)
UT (N.mm/mm3)
E (GPa)
H
n
x 
11,82±3,05
15,02±5,47
73,20±15,90
169,40±21,02
129,20±35,69
145,40±41,85
22,92±7,44
65 ±1
372,54±46,20
0,27±0,02
Dados obtidos a partir dos ensaios de fadiga:
Próximas etapas:
Figura 1: Máquina universal de ensaios MTS.
Agradecimentos:





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.
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.