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[PMT5857-3] Tópicos Avançados em Fadiga de Materiais

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Nessa aula nos apresentamos e eu estabeleço a forma de desenvolvimento da disciplina, desde seu inicio ate os dias de hoje.
Nessa aula tratamos de aspectos gerais da fadiga, usando para tanto o artigo seminal de Jaap Schijve sobre o estado da arte da fadiga no século XX. Os tópicos serão detalhados nas demais aulas na disciplina, mas esse artigo e importante pois da um panorama geral, sobre o qual posteriormente nos debruçaremos.
Nessa aula continuamos o estudo da fadiga no contexto de sua interface com a mecânica da fratura, usando a segunda parte da revisao de Newman Jr. Essa aula permite compreender melhor o principio do fechamento prematuro de trinca (crack closure). Também discutimos os diferentes critérios de projeto (fail safe, damage tolerance) e sua aplicabilidade nos diferentes ramos da indústria.
Nessa aula iniciamos a discussão sobre a interface entre a mecânica da fratura e a fadiga, suando para tanto a primeira parte do artigo de revisão de Newman Jr. Essa primeira parte trata dos princípios mais fundamentais, o que permite resgatar alguns conceitos de mecânica da fratura.
Nessa aula nos analisamos teorias alternativas que explicam o comportamento nao linear e nao local do crescimento de trincas de fadiga, iniciamos com a teoria dos dois parâmetros de Vasuadevan e Sadananda e terminamos com uma descrição dos resultados experimentais de H. L. Huang, que apontam para uma origem mecanistica desses efeitos, ligados ao desenvolvimento da estrutura de deformação.
A aula e centrada em um documentário da National Geographic sobre o acidente dos avioes Comet da de Havilland, ocorridos em 1953 - 1954 e que sao um marco no desenvolvimento da fadiga,
A aula usa o artigo de revisão de Fatemi e Shamsaei para discutir fadiga em solicitações multiaxiais em todos os seus aspectos. Uma interação frutífera com a classe se estabeleceu, dado que vários alunos tem experiência industrial com fadiga, o que na prática envolve carregamentos multiaxiais.
A aula se inicia com uma discussão do artigo de Claude Bathias, que faz um paralelo entre o conhecimento padrão de fadiga (normalmente associado a metais e ligas) e os aspectos relevantes da fadiga em materiais compósitos de matriz polimerica reforçados por fibras continuas. A discussão permite adentrar no campo da fadiga de materiais nao metálicos, que e muito mais restrito. A experiência dos alunos e aproveitada para avançar na discussão.
Nessa aula discutimos uma técnica clássica de melhoria da durabilidade em fadiga de componentes de engenharia, no shot-peening. Usamos para isso um artigo publicado por um colega formado no curso de Engenharia de Materiais da Escola Politécnica, o Bruno Geoffroy Scuracchio, que desenvolveu doutorado no assunto. A discussão serve também para relatar o perfil profissional desse colega, que permite discutir assuntos como empreendedorismo e inovação em ambiente profissional.
Nessa aula discutimos o assunto altamente atual da fadiga em ligas processadas por técnicas de manufatura aditiva, contamos com a colaboração do Prof Fernando José Gomes Landgraf, que estuda ativamente esses processos e pode trazer subsídios importantes para a aula. O assunto ultrapassa os limites da fadiga em si e progride para uma discussão sobre a relevância da manufatura aditiva na engenharia moderna.
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