DETERMINAÇÃO DO MATERIAL PARA A FABRICAÇAO DA BARRA ESTABILIZADORA DE UM PROTÓTIPO TIPO BAJA

DYEGO MARKOSKI, GUILHERME LAUERMANN, LUCAS GARLET PESAMOSCA, MAIQUEL LUAN WEISE, FERNANDO SANSONE DE CARVALHO, FERNANDO SANSONE DE CARVALHO

Resumo


O projeto baja SAE (society automotive engineer/sociedade de engenharia da mobilidade) é um desafio para os estudantes de engenharia, que tem a intenção de aproximar os alunos do mercado de trabalho. O projeto de um sistema de suspensão e direção veicular, envolve uma ampla pesquisa na área de desenvolvimento das melhores características de dirigibilidade e conforto do veículo. A barra estabilizadora é um item que utilizado para alterar as condições de dirigibilidade. As propriedades influentes na escolha do material para barra estabilizadora são referentes à resiliência e fadiga que o aço é submetido. Segundo Callister, o módulo de resiliência é uma propriedade referente à habilidade que o material tem de retornar ao seu estado inicial após uma perturbação, sem sofrer deformações plásticas; a tenacidade, é a capacidade de absorver energia antes da ruptura, sendo que um material mais tenaz possui maior ductilidade e maior resistência a propagação de trincas; e a fadiga é um parâmetro que influência diretamente na escolha dos aços submetidos a carregamentos cíclicos, que são mais susceptíveis a ocorrência dos fenômenos de nucleação e trincas, os quais afetam na vida útil. A indústria automobilística utiliza na confecção os aços conhecidos como mola, caracterizados pela SAE como 5160, este por possuir ótimas propriedades de resistência mecânica, tenacidade, ductibilidade, com tratamentos de tempera e revenimento para endurecimento e alivio de tensões. O aço SAE 5160 apresentou grande dificuldade de disponibilidade nos fornecedores, ainda, contudo o menor diâmetro disponível foi de 1 ¼", com custo mais elevado quando relacionado a outros aços com propriedades semelhantes. Estas dificuldades nos direcionaram a utilização de material alternativo, que preencha os requisitos das propriedades mecânicas que a peça requisita, que tenha menor custo e maior disponibilidade. Uma primeira análise de comparação com o fornecedor Favorit aços, observando as propriedades químicas e mecânicas influentes para a peça, destacando um material que teve propriedades semelhantes, sendo mais em seguida abordadas mais especificamente. Considerando a diferença da quantidade de carbono dos materiais, e a adição de outras composições químicas como molibdênio e níquel, é importante ressaltar as influências destes. O molibdênio adicionado à liga retarda o amolecimento aumentando a resistência mecânica do material, dureza e também reduz à suscetibilidade a fragilidade no revenimento. O níquel quando adicionado não tem grande influência quando submetido ao revenimento. Segundo Costa & Meu, a utilização de tratamento termoquímicos tem por intuito aumentar a vida útil do aço, onde foi possível analisar quais agregariam a barra. O material é recebido no estado normalizado, sendo usinado até o diâmetro especificado, recebendo a tempera, para ter a dureza superficial, diminuindo a probabilidade de falhas por fadiga. A curva ITT do aço SAE 4340, tem as transformações perliticas e bainiticas retardadas pelos elementos de liga, facilitando a tempera. Para recuperar as propriedades de resistência mecânica e tenacidade após a têmpera se faz necessário fazer um processo de revenimento, aquecendo o aço abaixo da temperatura de austenitização, mantendo até a equalização para obtenção das propriedades desejadas. Segundo James F. Shackelford, é possível obter propriedades semelhantes de resiliência do aço SAE 4340 e 5160 manipulando o tratamento térmico de revenimento.


Apontamentos

  • Não há apontamentos.