MODELAGEM DO PROCESSO DE JATEAMENTO COM GRANALHA: ABORDAGEM NUMÉRICA E EXPERIMENTAL. Miguel Angel Calle Gonzales, Daniel Benítez Barrios, Edvaldo Angelo e Edison Gonçalves
Resumo: O jateamento com granalha é um processo mecânico onde a superfície tratada é submetida ao impacto de um jato de granalhas a alta velocidade, impelidas usando ar a alta pressão, que causam deformações plásticas resultando em tensões residuais de compressão na superfície da peça. Assim, este processo aplicado adequadamente, traz como conseqüência inúmeros benefícios, sendo que o mais desejado é o aumento considerável da vida à fadiga de elementos de máquinas e estruturas submetidos à ação de carregamentos cíclicos. A superposição das tensões residuais de compressão induzidas sobre as tensões de tração originadas pelo carregamento cíclico de serviço tende a reduzir a ocorrência de fadiga.
O grau de aumento da resistência à fadiga está relacionado à magnitude e à distribuição das tensões residuais de compressão induzidas ao longo da espessura, que por sua vez, são dependentes dos parâmetros do processo de jateamento com granalhas. Por este motivo, para uma maior eficiência de seu emprego no projeto, é importante o conhecimento de como a distribuição das tensões residuais de compressão é afetada pelos parâmetros do processo.
Este trabalho apresenta uma modelagem tridimensional do processo de jateamento com granalha empregando-se o método dos elementos finitos para representar uma chapa plana de aço SAE 1070, usado para fabricação de molas e ferramentas de cutelaria, submetida a múltiplos impactos de granalha, a qual é validada por resultados experimentais conduzidos também no presente trabalho. As distribuições das tensões residuais, assim como o valor da profundidade da zona plástica foram calculados por ambos os métodos, obtendo-se resultados satisfatórios.
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