Análise de falha por fadiga em eixo de transmissão utilizando o método dos elementos finitos

Abstract

Neste trabalho, objetivou-se apresentar uma aplicação do método dos elementos finitos para análise de tensão e fadiga em um eixo de transmissão mecânica. Eixos de transmissão são largamente usados em máquinas rotativas, e sujeitos a problemas de fadiga. O eixo de transmissão rotativo estudado é sustentado em mancais, carregado por uma força alternada de 6,8 kN, em que o eixo tem todos os raios de arredondamento de 0,003 m, uma superfície retificada, aço AISI 1050, com módulo de elasticidade de Young igual a 206,8 GPa e módulo de Poisson igual a 0,28. Apresentam-se as condições de ruptura por tensão e também por fadiga, observadas após tensão máxima em condições de trabalho, e o coeficiente de segurança na fadiga para um tempo de vida do eixo de transmissão de 350 mil ciclos. Os resultados numéricos foram comparados com os de fadiga obtidos empiricamente e apresentaram-se satisfatórios.