Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica. Vol. 18, N.º 2, pp. 113-124, 2014 ALGUMAS OBSERVAÇÕES SOBRE O ASPECTO MACROSCÓPICO DAS FALHAS EM FADIGA TORSIONAL REVERSA J. STRYHALSKI 1 , R. BARBIERI 2 1 Instituto Federal de Santa Catarina – IF-SC Avenida Getúlio Vargas, 830, Centro – Jaraguá do Sul-SC – Brasil CEP 89250-100 2Programa de Pós Graduação em Ciências e Engenharia dos Materiais – PGCEM – UDESC Campus Universitário Prof. Avelino Marcante - Bairro Zona Industrial Norte – Joinville-SC – Brasil CEP 89219-710 (Recibido 12 de mayo de 2013, para publicación 20 de septiembre de 2013) Resumo – Este artigo relata o estudo de fadiga torsional reversa, R=-1, e os modos de falha e propagação de trinca para Aço SAE 1020 trefilado a quente, Alumínio 6063 e Ferro Fundido Cinzento, na literatura encontram-se que os padrões de falha sempre são combinações dos Modos I, Modo II e Modo III. É determinada a curva de fadiga de corpos de prova com a forma de uma ampulheta. Também investigam-se os padrões de falha macroscópicos desde o início da trinca até a ruptura final do corpo de prova. Verificando-se que na maioria dos casos a trinca inicia no Modo II, com posterior ramificação para o Modo I até a falha em altos ciclos, e ramificação para o Modo III para médio e baixo ciclo. Palavras-chave – Fadiga, torção, crescimento de trinca, modos de falha. 1. INTRODUÇÃO A fadiga é uma redução gradativa da capacidade de carga das peças mecânicas, conseqüência do avanço de micro-trincas que acumulam com o tempo até a ruptura final da peça ou do corpo de prova, Bishop e Sherratt [1]. A propagação da trinca sob fadiga ocorre com tensões nominais normalmente inferiores ao limite de escoamento do material, porém, com tensões extremamente localizadas e superiores a este limite. Os modos I, II e III de propagação da trinca são definidos em função dos três tipos de movimentos relativos das duas superfícies das trincas. Cada um desses modos está associado a um tipo de campo de tensões na vizinhança da ponta da trinca, e qualquer problema de deformação na ponta desta, pode ser tratado como uma combinação desses modos de deslocamento, da Rosa [2]. Na medida em que a trinca cresce, o seu tamanho torna-se grande o bastante para aumentar o fator de intensidade de tensão na extremidade da trinca, até o nível da tenacidade à fratura do material, quando ocorre uma falha repentina. Os padrões macroscópicos que normalmente ocorrem em fadiga torsional estão ilustrados na Fig. 1 e nota-se com clareza que os três modos de falha podem ocorrer. Entretanto, estes padrões de falha podem mudar dependendo do fator de intensidade de tensão K III para o carregamento torsional, Darrel e Gary [3]. A taxa de crescimento da trinca com K III constante é maior do que a taxa de crescimento com K I constante onde existe menor contato entre as superfícies trincadas. Estas observações sugerem que a fricção entre as superfícies trincadas é um importante fator na obtenção da trinca por fadiga no modo III de carga Stanzl e Tschegg [9]. Nos modos II e III de propagação de trincas as superfícies irregulares e as forças de fricção são as principais responsáveis pela determinação da taxa de crescimento da trinca. Uma conseqüência disso é que a taxa de crescimento não está unicamente ligada ao Fator de Intensidade de Tensão. No Modo I, a tensão tende a abrir a trinca, reduzindo o efeito de fricção e fazendo com que esse