Metodologia Moderna para Análise de Fadiga Baseada em Elementos Finitos de Componentes PDF
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runo imenes akahashi B X T Metodologia Moderna para Análise de Fadiga Baseada em Elementos Finitos de Componentes Sujeitos a Fadiga Uni e Multiaxial Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção dotítulodeMestreemEngenhariaMecânica Orientadora: Profa. Dra. LarissaDriemeier São Paulo 2014 runo imenes akahashi B X T Metodologia Moderna para Análise de Fadiga Baseada em Elementos Finitos de Componentes Sujeitos a Fadiga Uni e Multiaxial Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção dotítulodeMestreemEngenhariaMecânica Cursoeáreadeconcentração: EngenhariaMecânica,ProjetoeFabricação Orientadora: Profa. Dra. LarissaDriemeier São Paulo 2014 Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte. Autorizo o uso do código-fonte da subrotina apresentada neste trabalho, para fins de estudo e pesquisa, desde que citadaafonte. Esteexemplarfoirevisadoecorrigidoemrelaçãoàversãooriginal,sob responsabilidadeúnicadoautorecomaanuênciadeseuorientador. SãoPaulo,05deAgostode2014. Assinaturadoautor: Assinaturadoorientador: FICHACATALOGRÁFICA Takahashi,BrunoXimenes Metodologiamodernaparaanálisedefadigabaseadaem elementosfinitosdecomponentessujeitosafadigaunie multiaxial/B.X.Takahashi. –SãoPaulo,2014. 338p. Dissertação(Mestrado)-EscolaPolitécnicadaUniversidade deSãoPaulo. DepartamentodeEngenhariaMecatrônicaede SistemasMecânicos. 1.Fadigadosmateriais2.Resistênciadosmateriais3.Método doselementosfinitosI.UniversidadedeSãoPaulo. Escola Politécnica. DepartamentodeEngenhariaMecatrônicaede SistemasMecânicosII.t Aos meus pais, que não mediram esforços para que eu tivesse as melhores condições possíveis, tanto nos estudos quanto em todas as áreas da vida. E principalmente por terem meensinadoqueoobjetivonavidaéserfeliz. Ao meu irmão, que sempre me alegrava nos momentos mais estressantes, através do seu domnaturaldefazeraspessoasrirem. Title: Modern Methodology for FE-Based Fatigue Analysis of Components UnderUni-andMultiaxialFatigue Author: Ing. BrunoXimenesTakahashi Keywords: Fatigue, Durability, Multiaxial Fatigue, FE-Based Fatigue Analysis, FKM-Guideline, Relative Stress Gradient Method, Finite Element Analysis. Areaofconcentration: MechanicsofSolids,DeformableBodiesandContinua,Fatigue. Academictitle: MasterofScienceinMechanicalEngineering Group: Group of Solid Mechanics and Structural Impact (GMSIE) [www.gmsie.usp.br] Department: DepartmentofMechatronicsandMechanicalSystems Faculty: PolytechnicalSchool University: UniversityofSãoPaulo(USP) Address: Av. ProfessorMelloMoraes2231 ZipCode: 05508-900 SaoPaulo,SP,Brazil Supervisor: Prof. Dr. LarissaDriemeier Examiningboard: Prof. Dr. AvelinoAlvesFilho(NCE) Prof. Dr. GilbertoFranciscoMarthadeSouza(Poli-USP) gradecimentos A Agradeço aos meus pais e irmão que me apoiaram em todos os instantes e que foram compreensivos nos momentos em que eu não estava presente, principalmente torcendo para omeusucesso. Agradeço à Profa. Dra. Larissa Driemeier que sempre se mostrou solícita em ajudar, sempre teve tempo para atender e tirar minhas dúvidas e tempo para discutir sobre assuntos complexos da dissertação. Agradeço por ter me dado liberdade suficiente para que eu pu- desse seguir pelo caminho que eu entendesse ser o melhor, aprendendo com meus próprios erros, mas também desenvolvendo um trabalho robusto e de qualidade. Agradeço também pelo grande esforço que fez para ler e avaliar a dissertação neste período final do mestrado. Muitoobrigadopeloapoioconstante,incentivoepelaamizade. Agradeço ao Grupo de Mecânica dos Sólidos e Impacto em Estruturas (GMSIE), por ter me proporcionado um espaço onde eu pudesse desenvolver este trabalho. Agradeço em especial aos integrantes e ex-integrantes do laboratório, caracterizados por Roberto Oshiro, Renato Yamassaki, Rafael Celeghini, Leonardo Mazzariol, Davi Martins, Miguel Gonza- les, Rafael Traldi, Wallaci Reis, Henrique Ramos, Vinícius Cruz, Eduardo Morales, Ramôn Auersvaldt,CaioFukumorieEsdrasCoraldi,pelaamizadeepelosmuitosmomentosdedes- contraçãoealegria,fundamentaispararecarregarasenergias. Agradeço aos engenheiros Jeff Mentley (HBM nCode), Peter Heyes (HBM nCode), Gi- ovanni Moraes Teixeira (Safe Technology / Dassault Systèmes), Sussumu Nohara (PSA Pe- geoutCitroën),LeonardoBarban(PromonEngenharia)eVanessaSeriacopi(Laboratóriode Fenômenos de Superfície - USP), que agregaram valor à este trabalho, seja por inúmeras conversasoupordicasrápidas,masmuitovaliosas. A maioria das falhas por fadiga não são resultados de um especialista em fadiga realizando uma análise er- rada. A maioria das falhas é o resultado de um não- especialista não considerando fadiga de uma maneira adequada porque o assunto é muito complicado, por falta de conhecimento no assunto, por falta de propri- edadesdefadigaeporoutrosmotivossemelhantes. Prof. Dr. Darrell F. Socie ProfessorattheUniversityofIllinoisatUrbana-Champaign FatigueExpert
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