Além dos 10E7 Ciclos: novo conceito em fadiga
Estrutura é um termo amplo que caracteriza tanto o conjunto quanto componentes de construção civil, unidades de processo, equipamentos mecânicos ou de transporte, que sejam submetidos a tensões de trabalho potencialmente capazes de provocar suas falhas.
Integridade Estrutural é o nome adotado para o conjunto de ciências, tecnologias e técnicas multidisciplinares necessárias à previsão da vida útil de estruturas. A avaliação da integridade estrutural resulta da aplicação de métodos que procuram estabelecer o dano acumulado em uma estrutura e sua respectiva taxa de crescimento, com o objetivo de prever a vida residual e programar ações de extensão da vida útil.
No Brasil, a geração termoelétrica é considerada, tradicionalmente, como complementar em uma matriz de geração preponderantemente hídrica. Entretanto, a operação de usinas termoelétricas com despachos relevantes e contínuos faz com que a extensão de vida útil de seus sistemas, instalações e equipamentos se torne estratégica no processo da expansão industrial do país.
Neste contexto, a extensão da vida útil de componentes das centrais termoelétricas de geração de energia está intimamente associada à garantia da integridade estrutural que, por sua vez, acha-se definida pelo grau de confiabilidade em se prever, de maneira segura, falhas críticas e subcríticas em tais componentes. Portanto, uma exigência atual das áreas de geração e transmissão de energia em parques térmicos é a implantação de uma política economicamente viável que permita ações de avaliação e quantificação do dano acumulado, previsão da vida residual e extensão da vida útil.
Fadiga é considerada como a falha mecânica mais recorrente em componentes de todos os campos da Engenharia e que resulta do desenvolvimento progressivo de trincas sob a ação de carregamentos cíclicos. Sendo assim, devido a extrema relevância de danos por fadiga na previsão e controle de falhas, uma boa parte de pesquisas e recursos financeiros, a nível mundial, tem sido destinados para avaliações e previsões do comportamento de materiais sob condições cíclicas de carregamento.
Em função do desenvolvimento tecnológico atual, a vida-fadiga de inúmeros componentes mecânicos e estruturais pode ultrapassar a fronteira da fadiga de alto ciclo, estabelecida convencionalmente em 107 ciclos. Com isto, a avaliação do comportamento em fadiga de longa duração (107 – 1012 ciclos) tornou-se extremamente importante para projetos, criando o conceito de fadiga de altíssimo ciclo (very high cycle fatigue, VHCF).
Exemplos de componentes que sofrem fadiga de altíssimo ciclo são encontrados nas indústrias automotiva, ferroviária e aeroespacial, caraterizadas por projetos que associam longas vidas em serviço com operações em altas velocidades. Neste contexto, ensaios de fadiga até 1012 ciclos são fundamentais no desenvolvimento de materiais de pás de turbinas, peças rotativas (virabrequins e eixos) de alta velocidade para automóveis e outros veículos, bem como rolamentos.
APOIO INSTITUCIONAL:
Além dos 10E7 Ciclos: novo conceito em fadiga
13:15 | Recepção |
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14:00 | Abertura: J. R. Bergman – Vice Reitor Acadêmico PUC-Rio |
14:15 | Atividades de pesquisa no Depto. de Engenharia Química e de Materiais da PUC-Rio (Prof. Eduardo Brocchi – Diretor do DEQM) |
14:30 | Projeto P&D Eneva-PUC |
14:45 | SHIMADZU |
15:00 | Além dos 10E7 Ciclos em Fadiga (Prof. Marcos Venicius S. Pereira – DEQM / PUC-Rio) |
15:20 | Características Fractográficas da Fadiga de Altíssimo Ciclo (MSc. Maria Clara Teixeira – DEQM / PUC-Rio) |
15:40 | Shimadzu European Innovation Center. Testing Technologies (Dr. Olesia Khafizova – Shimadzu European Innovation Center) |
16:20 | Ensaios e visitas ao Laboratório de Fadiga de Altíssimo Ciclo |
18:00 | Encerramento |