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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41147| Título: | Dimensionamento de uma bancada de teste de fadiga por flexão rotativa para obtenção da curva S-N |
| Título(s) alternativo(s): | Design of rotational bending fatigue test bench for obtaining the S-N curve |
| Autor(es): | Devara, Guilherme Salmazo |
| Orientador(es): | Pereira, Carlos Bernardo Gouvea |
| Palavras-chave: | Mecânica Automóveis - Materiais Curvas Mechanics Automobiles - Materials Curves |
| Data do documento: | 3-Jul-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | DEVARA, Guilherme Salmazo. Dimensionamento de uma bancada de teste de fadiga por flexão rotativa para obtenção da curva S-N. 2026. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2026 |
| Resumo: | A fadiga é responsável por grande parte das falhas em elementos mecânicos, principalmente em componentes submetidos a carregamentos cíclicos de flexão, nos quais as tensões alternam entre tração e compressão. Embora ferramentas computacionais auxiliem o desenvolvimento de projetos mecânicos, a obtenção experimental de dados de fadiga continua sendo fundamental para caracterizar o comportamento dos materiais e fornecer informações para análises de vida útil. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo dimensionar uma bancada de teste de fadiga por flexão rotativa para obtenção da curva S-N, baseada no modelo R.R. Moore e nas recomendações da ISO 1143 (2021). A metodologia consistiu na definição do modelo conceitual da bancada, no dimensionamento dos principais componentes mecânicos e na seleção dos elementos de instrumentação e controle necessários ao funcionamento do equipamento. Para isso, foram utilizados métodos analíticos de projeto mecânico, modelagem em SolidWorks e consulta a catálogos técnicos para seleção de componentes compatíveis com as solicitações calculadas. Como resultado, foram definidos os principais conjuntos da bancada, incluindo estrutura metálica, sistema de aplicação de carga, eixo, mancais, rolamentos, soldas, fixação do corpo de prova, sistema de acionamento do motor, desligamento automático e contagem de rotações. Também foram elaborados os desenhos técnicos e o diagrama de ligação necessários para orientar uma futura fabricação. Conclui-se que o projeto apresenta uma solução viável para construção de uma bancada didática de baixo custo, capaz de auxiliar atividades acadêmicas e experimentais relacionadas ao estudo da fadiga em materiais metálicos. |
| Abstract: | Fatigue is responsible for a large proportion of failures in mechanical elements, especially in components subjected to cyclic bending loads, in which stresses alternate between tension and compression. Although computational tools support the development of mechanical designs, the experimental acquisition of fatigue data remains essential to characterize material behavior and provide information for service life analyses. In this context, this work aims to design and dimension a rotating bending fatigue test bench for obtaining the S-N curve, based on the R.R. Moore model and on the recommendations of ISO 1143 (2021). The methodology consisted of defining the conceptual model of the test bench, dimensioning the main mechanical components, and selecting the instrumentation and control elements required for the equipment operation. For this purpose, analytical mechanical design methods, SolidWorks modeling, and technical catalogs were used to select components compatible with the calculated requirements. As a result, the main assemblies of the test bench were defined, including the metallic structure, loading system, shaft, bearing housings, rolling bearings, welded joints, test specimen fixation system, motor drive system, automatic shutdown system, and rotation counting system. Technical drawings and the wiring diagram required to guide future manufacturing were also developed. It is concluded that the project presents a viable solution for the construction of a low-cost didactic test bench, capable of supporting academic and experimental activities related to the study of fatigue in metallic materials. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41147 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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