Projeto e fabricação de máquina de ensaios de fadiga por flexão rotativa

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo principal o projeto, a construção dos componentes e a montagem de uma máquina de fadiga por flexão rotativa, além disso investigar e apresentar uma abordagem detalhada sobre a máquina, trazendo e aplicando para a ciência de engenharia mecânica e a matéria prima utilizada nas indústrias. O propósito da máquina é a realização dos ensaios de fadiga no metal, utilizado em algum componente, nas suas condições de uso. A máquina de fadiga tem um custo elevado comercialmente, porém um engenheiro mecânico, com os conhecimentos adquiridos na graduação, além de todos os materiais necessários, tem a capacidade de projetar e desenvolver um sistema eficiente para a realização dos ensaios. Os ensaios são necessários para o entendimento da real resistência dos materiais e sua correta aplicabilidade. Os conceitos aplicados a fadiga, assim como os tipos de ensaios, o funcionamento da máquina do ensaio e aplicação dela nos testes, serão abordados nesta pesquisa. A metodologia é apresentada em seis, delimitadas para o atingimento do objetivo principal do trabalho: etapa 1, projeto da máquina; etapa 2, construção; etapa 3, análise dos resultados dos ensaios; etapa 4, melhorias no equipamento construído; etapa 5, adequação normativa da máquina; etapa 6, ensaios e análises de resultados dos corpos de provas submetidos na máquina. Com os conhecimentos adquiridos no curso, foi possível a entrega de uma máquina de fadiga rotativa, utilizando materiais de baixo custo e atendendo a norma NR 12. Como conclusão, a interpretação analítica dos resultados obtidos nos ensaios. Contribuir para o conhecimento e compreensão da máquina de ensaio fadiga for flexão rotativa como ferramenta essencial na análise de materiais e componentes, ressaltando sua importância na engenharia mecânica e oferecendo subsídios para o desenvolvimento de estratégias de projeto e manutenção mais eficientes.

The main objective of this work is the design, construction of components and assembly of a rotary bending fatigue machine, in addition to investigating and presenting a detailed approach to the machine, bringing and applying it to the science of mechanical engineering and the subject raw material used in industries. The purpose of the machine is to carry out fatigue tests on the metal, used on a component, under its conditions of use. The fatigue machine has a high commercial cost, but a mechanical engineer, with the knowledge acquired during graduation, in addition to all the necessary materials, has the ability to design and develop an efficient system for carrying out the tests. Tests are necessary to understand the real resistance of materials and their correct applicability. The concepts applied to fatigue, as well as the types of tests, the operation of the test machine and its application in tests, will be covered in this research. The methodology is presented in six, delimited to achieve the main objective of the work: stage 1, machine design; stage 2, construction; stage 3, analysis of test results; stage 4, improvements to the built equipment; step 5, regulatory adaptation of the machine; step 6, tests and analysis of results of the specimens submitted to the machine. With the knowledge acquired in the course, it was possible to deliver a rotary fatigue machine, using low-cost materials and complying with the NR 12 standard. As a conclusion, the analytical interpretation of the results obtained in the tests. Contribute to the knowledge and understanding of the rotary bending fatigue testing machine as an essential tool in the analysis of materials and components, highlighting its importance in mechanical engineering and providing support for the development of more efficient design and maintenance strategies.