Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10572| Título: | Efeito dos parâmetros de shot peening no perfil de tensões residuais de um ferro fundido nodular temperado |
| Título(s) alternativo(s): | Effect of shot peening parametres on the residual stress profile of a quenched ductile cast iron |
| Autor(es): | Kouketsu, Fernanda |
| Orientador(es): | Neves, Julio Cesar Klein das |
| Palavras-chave: | Chapas de aço - Processo a frio Ferro fundido Tensões residuais Raios X - Difração Engenharia mecânica Sheet-steel - Cold working Cast-iron Residual stresses X-rays - Diffraction Mechanical engineering |
| Data do documento: | 7-Dez-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | KOUKETSU, Fernanda. Efeito dos parâmetros de shot peening no perfil de tensões residuais de um ferro fundido nodular temperado. 2017. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. |
| Resumo: | O Grupo de Materiais, Tribologia e Superfícies (GrMaTS) da UTFPR, ao longo dos últimos anos tem estudado a resistência à fadiga de contato de ferros fundidosnodulares. De acordo com a literatura, ao introduzir tensões compressivas no material aumenta-se a vida em fadiga de contato do mesmo. No entanto, em trabalhos anteriores, onde foram introduzidas tensões compressivas por meio de compressão mecânica, nitretação por plasma e shot peening, a vida em fadiga do ferro fundido nodular temperado e revenido não aumentou conforme esperava-se. No caso da introdução de tensão residual por meio do shot peening, verificou-se que a tensão compressiva, medida através do método de difração de raios-X, não foi tão profunda quanto a máxima tensão cisalhante, aproximadamente 100 μm, gerada pelo carregamento de contato não conforme. Em decorrência desta situação, o presente trabalho buscou aprofundar os estudou acerca dos parâmetros do shot peening, diâmetro de granalha e pressão de jateamento, a fim de aumentar a profundidade das tensões residuais compressivas. Para tanto, foram ensaiados seis corpos de prova em três condições distintas. Cada condição contou com um diâmetro e uma pressão de jateamento diferente. A altura Almen foi a mesma para as três condições. Para determinação do perfil de tensões foi utilizada a técnica de difração de raios-X associada com a remoção de material por ataque químico. Para a caracterização mais aprofundada após o tratamento superficial, foram realizadas análises metalográficas, medições de microdureza e análises topográficas. Os resultados encontrados mostraram que a variação nos parâmetros de shot peening, em relação aos trabalhos anteriores, foram bem sucedidos na criação de tensões residuais compressivas na profundidade de máxima tensão cisalhante (obtida em ensaios de fadiga,anteriormente). A tensão residual compressiva máxima, 815 MPa, foi obtida a partir de granalhas com diâmetro e pressão intermediários. Essa condição também levou a maior tensão residual compressiva, 300 MPa, na profundidade de 100μm. |
| Abstract: | The Group for Research on Materials, Tribology and Surfaces (GrMaTS) from Federal University of Technology -Paraná (UTFPR) have been studying over the past years the contact fatigue resistance of ductile cast iron. According to the literature, residual compressive stresses increase contact fatigue life. However, previous studies, in which compressive stresses were induced by means of mechanical compression, plasma nitriding and shot peening, revealed no increase on endurance of hardened ductile cast iron specimens submitted to pure rolling contact fatigue. In the study concerning shot peening, it was found that the compressive stress, measured by the X - ray diffraction method, wasn’t as deep as the maximum shear stress, about 100 m deep, generated by the non-conformal loading contact. As a result of this situation, this paper aims to evaluate shot peening process parameters, as blast particles diameter and blast pressure, in order to extend the depth of the residual stress profile. For this purpose, six specimens were submitted to 3 different shot-peening conditions. Each condition had a different diameter and blast pressure, but a constant Almen height. Xray diffraction and chemical removal were employed on stress profile measurements. Samples were characterized by metallography analysis, microhardness - measurement and topographic analysis. Results showed that changes in shot-peening process, with respect to previous works, were successful on creating compressive residual stresses in the zone of depth of maximum shear stress (obtained, previously, by the fatigue process). The maximum compressive residual stress of 815 MPa was a result of an intermediate particle size and blast pressure. Such condition has also lead to the higher compressive stress at a depth of 100m, which was 300 MPa. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10572 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| CT_DAMEC_2017_2_59.pdf | 3,86 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.