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O ensaio de fadiga de materiais com frequências ultrassônicas (20kHz) permite ensaios
com ciclos de 109 a 1010.
Dados podem com ciclos de 107 podem ser obtidos em cerca de 10 minutos.
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Principais características
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. Ensaios cíclicos superiores de 108 são realizados um menor intervalo
de tempo;
. Utilizado para detecção de defeitos pequenos e inclusões em materiais, podendo ser
observada a superfície de fratura;
. Tensões de 1.000 MPa podem ser geradas sob condições de ressonância;
. Devido ao uso de ressonância, o consumo de energia elétrica é mínimo;
. O controle da tensão constante sobre a amplitude é possível via computador.
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Princípio de funcionamento
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. A constituição do ensaio de fadiga ultrassônica é baseada na transmissão de ondas
longitudinais são transmitidas do sistema de ressonância (sistema piezoelétrico) ao
corpo de prova transferindo ondas de vibração;
. Sendo um dos lados da peça livre, a máxima deformação e (em
outras palavras tensão,s)
gerada dentro da peça pode ser calculada. Além disso, o controle da amplitude pela
vibração do elemento piezo é constante, tornando constante o ensaio sobre tensão.
Análise de inclusões do material ensaiado: exemplo típico para pesquisa de fadiga
em altos ciclos.
. Desenvolvimento de paleta de turbinas;
. Desenvolvimento de partes de alta velocidade de rotação, como manivelas da árvore
do eixo de rodas;
. Materiais para rolamentos.
. Materiais a serem testados: devido à pequena quantidade de calor gerada pela ressonância
de 20kHz, é aplicável para aços de alta resistência, duroalumínio, ligas de titânio
e ligas de alumínio;
. Esse equipamento não é aconselhável para materiais como plásticos e cerâmicas devido
à geração significativa de calor pela energia de histeresse quando ocorre a ressonância
à 20kHz.
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Dimensões das amostras para ensaios a 20kHz
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amostras circulares
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amostras circulares
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. Faixa de tensão (nominal): 140 MPa a 700MPa;
. Coeficiente de concentração de tensão: aproximadamente 1,56.
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