O presente trabalho apresenta um estudo comparativo, de natureza quantitativa, entre os métodos aproximados de previsão dos estados de tensão e deformação locais propostos por Neuber, Glinka e Hardrath. Será verificada a aplicabilidade dos métodos para diferentes tipos de descontinuidade e níveis de carregamento aplicados. Os valores de referência adotados durante o trabalho serão fornecidos pelo método dos elementos finitos.

Este trabalho teve por objetivo principal verificar a extensão da influência da deformação média na vida em fadiga de baixo ciclo da liga de alumínio AA7175-T1. Devido a sua correlação com a tensão média, verifica-se a validade das equações de Morrow, SWT e Walker. É proposta neste trabalho uma equação que utiliza também a deformação média como parâmetro de cálculo, e esta representa de forma mais adequada o comportamento do material. Para tanto, caracterizou-se a liga AA7175-T1 sob carregamento cíclico, levantando os expoentes e os coeficientes de resistência e ductilidade à fadiga, para previsão da vida em fadiga de baixo ciclo. Os ensaios de tração apresentaram as propriedades mecânicas, tais como a curva monotônica, o coeficiente e o expoente da relação de Ramberg-Osgood. Os ensaios de fadiga geraram curvas de amplitude de deformação pelo número de ciclos até a fratura para diferentes valores de deformações médias. Por meio destas curvas pode-se observar que os valores dos expoentes e dos coeficientes de resistência e ductilidade à fadiga são dependentes do valor de deformação média aplicada nos ensaios. Desta forma, o material estudado foi caracterizado sob fadiga de baixo ciclo para deformação média nula e estes dados foram usados para provar que o parâmetro SWT representa satisfatoriamente os dados de fadiga encontrados, sendo conservativo entre 30 e 1000 ciclos. As equações de Morrow aproximam os dados de deformação média não nula aos de deformação média nula, principalmente aquela referente a SWT, e são conservativas acima de 30 ciclos. Das relações que consideram deformação média através da tensão média, a de Walker é a que melhor representa o comportamento do material independente da deformação média aplicada, acima de 20 ciclos. No entanto, a equação proposta neste trabalho, que apresenta a deformação média como parâmetro de cálculo, caracteriza plenamente o comportamento da liga em estudo para qualquer valor de deformação média.

A principal causa das falhas mecânicas está relacionada à fadiga. Chapas de aço de alta resistência e baixa liga bifásicos (ARBL) são de grande interesse para a indústria dos transportes por causa de suas propriedades únicas, as quais permitem produtividade e redução de peso. Dados sobre o comportamento cíclico desses aços são escassos, no entanto estes dados são extremamente importantes para o projeto mecânico. O teste de fadiga por controle de deformação em corpos-de-prova submetidos a forças uniaxiais é um método poderoso para determinação do comportamento cíclico e da vida em fadiga. O teste de fadiga por controle de deformação a temperatura ambiente de chapas de aço de alta resistência e baixa liga bifásicos (ARBL) foi estudado. O experimento foi realizado com dois corpos-de-prova: um com seção retangular (CDPSR) e outro com seção circular lenticular (CDPSCL). O comportamento cíclico e a vida em fadiga de uma chapa de aço DP600 foram determinados em ciclos totalmente reversos (R = -1). Uma caracterização completa do material foi realizada por meio de análise química, metalografia óptica, ensaio de tração monotônico e teste de dureza. Os resultados de fadiga de baixo ciclo comprovam que os corpos-de-prova de seção retangular superestimam a vida em fadiga em baixo ciclo em relação aos corpos-de-prova de seção circular lenticular. Em fadiga de alto ciclo não há diferenças significativas para os resultados de ambos os corpos-de-prova.