Navegando por Autor "Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil"

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Caracterização do fechamento de trinca de fadiga numa liga Al 7475 pré-deformada e com shot peening.
(2015) Viana, Thiago Gomes; Godefroid, Leonardo Barbosa; Barroso, Emerson Kellem Lana; Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil
No presente trabalho procurou-se verificar o efeito de estiramento em tração e de tratamento mecânico superficial de shot peening na resistência à propagação de trinca de fadiga de uma liga de alumínio do tipo Al 7475-T7351. Trata-se de uma liga Al-Zn-Mg-Cu, com tratamento térmico de superenvelhecimento, para emprego aeronáutico. Corpos-de-prova do tipo C(T) foram confeccionados no sentido longitudinal de conformação mecânica, e posteriormente ensaiados de acordo com a Norma ASTM E 647, para a determinação da taxa de propagação de trinca da/dN em função da força motriz ΔK de propagação de trinca de fadiga, desde o limiar de propagação até a fratura. Os ensaios foram realizados para R (razão entre tensões) igual a 0,1 e 0,5. A espessura dos corpos-de-prova foi de 5 mm. O efeito do estiramento foi estudado em corpos-de-prova com 0%, 3% e 5% de deformação plástica. O efeito de shot peening foi estudado em corpos-de-prova com e sem este tratamento superficial. A resistência à propagação de trinca de fadiga diminui com o aumento do estiramento, mas pode ser melhorada através do shot peening. Quanto maior o valor de R, maior a taxa de propagação de trinca. Todos estes efeitos foram estudados e explicados a partir da determinação da variação da carga de fechamento de trinca em função da força motriz ΔK, assim como através de análise fratográfica.
Fatigue crack growth analysis of pre-strained 7475–T7351 aluminum alloy.
(2006) Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil; Barroso, Emerson Kellem Lana; Godefroid, Leonardo Barbosa
Aluminum alloys are widely used in aeronautical design due to their good mechanical properties and low densities. Among these alloys, 7475 (Al–Zn–Mg–Cu), modified from 7075, is successfully used due to strength similar to that of 7075 and superior fracture toughness. In this study, strips of 7475–T7351 were subjected to two tensile pre-strain levels of 3 and 5%. Using compact tension C(T) specimens, fatigue crack growth (FCG) tests were conducted in air under constant amplitude loading at a stress ratio of 0.5. Three FCG rate models, namely Collipriest, Priddle, and modified Forman were examined. The results showed that both fracture toughness and FCG resistance decreased with an increase in the prestrain level. Both Collipriest and Priddle models fit the FCG rate data in a similar fashion. However, the Priddle model provided a better fit than Collipriest. The modified Forman model provided the best fit to the FCG rate data as compared with the other two models. The modified Forman model used to fit other unpublished FCG data and its response was also superior to the others. Therefore, this model may be suggested for use in critical applications, such as aeronautical structural design.
Fatigue crack growth resistance and crack closure behavior in two aluminum alloys for aeronautical applications.
(2005) Rodrigues, Elenice Maria; Matias, Adalberto; Godefroid, Leonardo Barbosa; Bastian, Fernando Luiz; Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil
Aluminum-lithium alloys are candidate materials for many aerospace applications because of their high specific strength and elastic modulus. These alloys have several unique characteristics such as excellent fatigue crack growth resistance when compared with that of the conventional 2000 and 7000 series alloys. In this study, fatigue crack propagation behavior has been examined in a commercial thin plate of Al-Li-Cu-Mg alloy (8090), with specific emphasis at the fatigue threshold. The results are compared with those of the traditional Al-Cu-Mg alloy (2024). Fatigue crack closure is used to explain the different behavior of the compared alloys.
Statistical modeling of fatigue crack growth rate in Inconel alloy 600.
(2007) Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil; Godefroid, Leonardo Barbosa; Lopes, Jadir Antônio Moreira
Inconel alloy 600 is widely used in heat-treating industry, in chemical and food processing, in aeronautical industry, and in nuclear engineering. In this work, fatigue crack growth rate (FCGR) was evaluated in air and at room temperature under constant amplitude loading at a stress ratio of 0.1, using compact tension specimens. Collipriest and Priddle FCGR models were proposed to model the data. In addition, these models were modified to obtain a better fit to the data, especially in the near-threshold region. Akaike information criterion was used to select the candidate model that best approximates the real process given the data. The results showed that both Collipriest and Priddle models fit the FCGR data in a similar fashion. However, the Priddle model provided better fit than the Collipriest model. The modified Priddle model was found to be the most appropriate model for the data.
Statistical modeling of fatigue crack growth rate in pre-strained 7475-T7351 aluminum alloy.
(2008) Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil; Barroso, Emerson Kellem Lana; Godefroid, Leonardo Barbosa
In this study, 7475-T7351 aluminum strips were subjected to two tensile pre-strain levels of 3% and 5%. Using compact tension C(T) specimens, fatigue crack growth tests were conducted under constant amplitude loading at stress ratios of 0.1 and 0.5 in air and at room temperature. Three fatigue crack growth rate (FCGR) models, namely, Collipriest, Priddle, and NASGRO were examined. To handle the effect of stress ratio on FCGR, Walker equivalent stress intensity factor model was used. Consequently, generalized Collipriest (GC), generalized Priddle (GP), and generalized NASGRO (GN) models were developed and fitted to the FCGR data. It was shown that both GC and GP models fit the FCGR data in a similar fashion. However, the GP model provided a better fit than the GC model. The GN model was found to be the most appropriate model for the data. Therefore, this model may be suggested for use in critical applications, such as aeronautical structural design.
Tenacidade à fratura e propagação de trinca de fadiga de uma superliga INCONEL 600.
(2004) Godefroid, Leonardo Barbosa; Lopes, Jadir Antônio Moreira; Al-Rubaie, Kassim Shamil Fadhil
No presente trabalho procurou-se verificar a tenacidade à fratura e a resistência à propagação de trinca de fadiga de uma superliga de níquel do tipo INCONEL 600. Trata-se de uma liga Ni-Cr-Fe, utilizada em componentes internos de geradores de energia termonuclear. Corpos-de-prova do tipo C(T) foram confeccionados no sentido longitudinal de conformação mecânica, com espessura de 7 mm e relação B/W (espessura por largura) igual a 1/4. Os ensaios foram realizados na temperatura ambiente. Os ensaios de tenacidade à fratura tiveram como objetivo a determinação da curva de resistência integral J versus incremento de trinca Δa e o valor crítico Ji de iniciação de crescimento de trinca. Foi determinado também o valor de CTOD de carga máxima. Estes ensaios foram realizados de acordo com a Norma ASTM E 1820. Os ensaios de fadiga foram realizados para a determinação da taxa de propagação de trinca da/dN em função da força motriz ΔK de propagação de trinca de fadiga, desde o limiar de propagação até a fratura. Os ensaios foram realizados para R (razão entre tensões) igual a 0,1 , de acordo com a Norma ASTM E 647. Os resultados mostraram valores elevados para as propriedades estudadas, indicando que o material atende as especificações para utilização na indústria termonuclear. Observou-se que a técnica da normalização para modelamento da curva de resistência J-Δa é conservadora, necessitando de correção. Observou-se também que o modelo matemático de Collipriest representa bem a forma sigmoidal da curva da/dN x ΔK.