Resumo: O tubo superior do garfo suspensão é um dos componentes de grande importância no conjunto de peças que compõe uma bicicleta, pois durante a operação é submetido a carregamentos cíclicos e caso falhe pode causar acidentes ao ciclista. Este componente é confeccionado por processo de usinagem a partir de um perfil tubular extrudado em liga de alumínio Al 6013-T6. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre o comportamento em fadiga desta liga de alumínio submetida a diferentes condições de shot peening, objetivando aumentar a resistência à fadiga do material e conseqüentemente aumentar a vida útil/segurança do componente. Para ensaiar os corpos-de-prova em perfil tubular com geometria embasada nas dimensões do tubo superior, desenvolveu-se uma metodologia especifica de ensaio. Os ensaios mostraram que o processo de fabricação de rosca por conformação mecânica aumentou consideravelmente a resistência à fadiga dessa liga em relação ao processo de fabricação por usinagem convencional. Os efeitos de concentradores de tensão como filetes de rosca usinada e defeitos superficiais são extremamente prejudiciais para a vida em fadiga da liga Al 6013-T6. Os tratamentos de shot peening realizados pela empresa Zirtec induziram um perfil significativo de tensões residuais compressivas, porém, reduziram a vida em fadiga da liga Al 6013-T6 em perfil tubular. Esse efeito foi potencializado com intensidades Almen elevadas. O aumento na vida em fadiga ocorreu apenas nos corpos-de-prova que foram lixados na superfície interna. O shot peening com esfera de vidro e intensidade Almen intermediária apresentou a maior vida em fadiga. Os resultados deste trabalho estão sendo usados para providenciar melhorias na matéria prima e como base para novos ensaios com o tubo superior. / Abstract: The fork supension's steerer tube is one of component of great importance in a set that makes a bicycle, since during operation is subjected to cyclic loading and if fails may cause accident to the rider. This component is manufactured by machining processes from the extrusion tubular profile in aluminum alloy 6013-T6. This work carried out a study on the fatigue behavior of aluminum alloy subjected to different shot peening conditions, proposing to increase the fatigue strength and consequently to increase a useful life/safety of the component. To test tubular profile specimen with geometry based in steerer tube dimensions, has developed a specific methodology for testing. The tests showed that thread forming by manufacturing process, increase the fatigue strength of this aluminum alloy comparing the manufacturing process through conventional machining. The effects of concentration stress like machined thread and surface defects are extremely detrimental to fatigue life alloy AL 6013-T6. Shot peenig treatment carried out in Zirtec company induced a significant compressive residual stress profile, but decrease the fatigue life alloy Al 6013-T6 in tubular profile. This effect was strengthened with high Almen intensities. The fatigue life incresase ocurred only specimen that were polished on the inner surface. Shot peening using glass shot and intermediate Almen intensity had the greatest fatigue life. The results os this work are being used to provide improvements in primary material and as a basis for new test on the stereer tube. / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientador: Maria Odila Hilario Cioffi / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Carlos Angelo Nunes / Mestre

Resumo: A falha por fadiga é resultado de nucleação e propagação de trinca em consequência de um carregamento cíclico. Na indústria aeronáutica, em componentes como trens de pouso, a resistência à fadiga é um importante parâmetro a ser considerado em projeto, assim como resistência ao desgaste e à corrosão. O aço inox 15-5PH é aplicado em diversos componentes nos eixos estruturais do trem de pouso. A sua aplicação justifica-se devido a sua alta resistência mecânica e elevada resistência à corrosão. Contudo sua aplicação é restringida devido a sua baixa resistência ao desgaste, fazendo-se necessária a utilização de um tratamento superficial de endurecimento de superfície. O método de HVOF vem sendo considerado uma alternativa à eletrodeposição do cromo pela indústria aeronáutica, para aumento de resistência ao desgaste e à corrosão. Nesta pesquisa, é realizado o estudo do comportamento em fadiga do aço inoxidável 15-5PH tratado superficialmente em três condições: revestido com WC-13Co-4Cr, e WC-18Co por HVOF; e revestido com cromo eletrodepositado. O tratamento de shot peening foi aplicado com intuito de recuperar a resistência à fadiga nos materiais revestidos. Os ensaios de fadiga e a medida de tensões residuais proporcionam uma análise comparativa da resistência à fadiga dos revestimentos estudados. O presente trabalho tem como objetivo comparar a influência dos revestimentos WC-13Co-4Cr e WC-18Co, aplicados por HVOF, com revestimento de cromo eletrodepositado, na resistência à fadiga axial do aço inox 15-5PH, com intuito substituir o método de eletrodeposição do cromo pelo de HVOF. Os resultados mostram que o aço 15-5PH revestido com WC-13Co-4Cr por HVOF é o melhor sistema de revestimento a ser empregado considerando o desempenho em resistência à fadiga / Abstract: Fatigue failure is result of a crack initiation and propagation, in consequence of a cyclical load. In aeronautical industry, components as landing gear, the fatigue strength is an important parameter to be considered in project, as well as the corrosion and wear resistance. The 15-5PH stainless steel is applied on carrying axles in landing gear. The reason for its application is due to high mechanical strength, and corrosion resistance. Nevertheless the application of 15-5PH it‟s restricted due to low wear resistance, becoming necessary a hardening surface treatment. The method of HVOF has been considering the alternative to chromium electroplated by the aircraft industry, in order to improve the wear and corrosion resistance. This research present an evaluation of fatigue strength of 15-5PH stainless steel in three main conditions of surface treatments: coated by HVOF with WC-13Co-4Cr, and WC-18Co; and coated with chromium electroplated. The shot peening treatment was applied in order to restore the fatigue strength on coated materials. The fatigue tests and residual stress measurement were carried out to obtain a comparative analysis among coated materials. The main propose of this research is compare the influence of WC-13Co-4Cr, WC-18Co coated by HVOF, with chromium electroplated, on the fatigue strength of 15-5PH, in order to replace the electroplating method by HVOF. The results show that 15-5PH coated with WC-13Co-4Cr by HVOF is the best coating system to be applied considering the fatigue strength performance / Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientador: Maria Odila Hilario Cioffi / Banca: Carlos de Moura Neto / Banca: Midori Yoshikawa Costa / Mestre