O aço de médio carbono e baixa liga SAE 4340 vem sofrendo diversas modificações e neste processo de desenvolvimento surgiu o aço 300M. O presente trabalho visa avaliar e comparar a microestrutura e a resistência mecânica dos aços SAE 4340 e 300M, submetidos ao processo de soldagem autógena a laser e em seguida a duas formas de tratamento: o revenimento pós-soldagem e a nitretação à plasma. Também é avaliado o efeito combinado dos tratamentos de revenimento e nitretação. Após soldagem, as chapas foram divididas nos lotes: como recebido, soldado, soldado e revenido, soldado e tratado superficialmente por nitretação a plasma e soldado, revenido e tratado superficialmente por nitretação a plasma. A partir desses lotes, foram obtidas amostras para análise microestrutural e produzidos corpos-de-prova para ensaios de tração. Os resultados mostraram que a presença de precipitados confere ao aço 300M maior resistência mecânica em relação ao aço 4340. Após a soldagem a laser, a zona fundida e zona termicamente afetada de ambos os materiais apresentaram fases diferentes das fases presentes no metal base, a zona fundida mostrou-se martensítica em sua maioria, e a zona termicamente afetada apresentou-se multifásica. Devido às dimensões reduzidas do cordão de solda, o comportamento em tração dos corpos-deprova soldados não diferiu significativamente dos corpos-de-prova produzidos com os materiais de base. O tratamento térmico de revenimento pós-soldagem promoveu queda na dureza da zona fundida em ambos os aços. Após a nitretação, os aços 4340 e 300M apresentaram aumento de dureza próximo às superfícies. O aço 4340 apresentou aumento na resistência mecânica sem perda significativa de ductilidade. Quando revenido e nitretado após a soldagem, o aço 4340 apresentou ligeira queda na resistência mecânica. A nitretação do aço 300M, com a temperatura e tempo escolhidos, levou à fragilização do material em ambas as situações (com e sem revenimento), resultando em uma piora significativa das propriedades mecânicas, o que indica que os parâmetros de nitretação para este aço devem ser revistos. / The high-strength low-alloy (HSLA) steel SAE 4340 has been modified over time giving raise to the 300M steel. This study intends to evaluate and compare the microstructure and the mechanical behavior of the steels SAE 4340 and 300M, after laser beam welding in one pass, followed by distinct treatment routes: tempering, plasma nitriding and tempering plus plasma nitriding. After welding, the plates were divided into five sets: as welded, welded and tempered, welded and plasma nitrided, welded and tempered and plasma nitrided. The samples for microstructural analyses and tensile tests were taken from these material conditions. The results revealed that the presence of precipitates allow higher mechanical strenght to the 300M steel compared to 4340 steel. The melted zone showed more fases if compared with base material, fase like martensite, and the heat affected zone presented a multiphase in your matrix. The melted zone in both materials suffered a hardness decreasing after tempering, although no microstructural changes were observed. After nitriding the 4340 and 300M steels showed a surface hardness increase. The 4340 steel showed an increase in tensile strenght without significant ductility loss. When tempered and nitrided after welding, the 4340 steel suffered a drop in its mechanical strenght. The 300M steel suffered an embrittlement after nitriding in both situations (with and without tempering), resulting in unsatisfactory mechanical properties. This indicates that improvements are needed in the plasma nitriding parameters for this steel.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-07Bitstream added on 2014-06-13T18:57:57Z : No. of bitstreams: 1 gallo_gb_me_guara.pdf: 1706567 bytes, checksum: 597ea250f08f8ddc714ee7df53e7829b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos de novos materiais, mais resistentes, econômicos e de menor densidade, são de grande interesse para aplicações estruturais em projetos de Engenharias. Propriedades mecânicas antes obtidas principalmente por meio de adição de elementos de ligas, como por exemplo elevada dureza, tenacidade e resistência mecânica, podem ser atingidas atualmente com variações no processamento térmico e termomecânico. Estas alterações têm proporcionado a formação de estruturas multifásicas nos aços, e como elemento deste estudo, os aços bifásicos. Neste trabalho, buscou-se entender os efeitos que processamentos térmicos possuem sobre as microestruturas dos aços de médio teor de carbono (SAE 1045), assim como a sua influência sobre as propriedades mecânicas, especialmente sobre a tenacidade, evidenciada por meio de ensaios de impacto. O material tratado termicamente obteve, sua estrutura transformada, visando à formação de estrutura bifásica (ferrita e martensita) e de estrutura formada por martensita revenida, sendo comparadas com a condição do material como fornecido (ferrita e perlita). A caracterização microestrutural foi realizada para determinação das fases presentes, assim como das frações volumétricas respectivas. Ensaios de tração e de impacto foram realizados visando a determinação das propriedades mecânicas do aço. Os resultados mostraram que a interação entre ferrita e martensita, gerada na condição bifásica, possue forte influência nos resultados referentes à tenacidade, assim como a temperatura em que o material foi ensaiado. Comparando-se três estruturas, comprova-se que a estrutura bifásica possui resistência mecânica e tenacidade mais elevadas que os aços temperados e revenidos, e tenacidade proxima a do aço com médio teor de carbono, sem tratamento térmico. / Studies of new materials, more resistance, cheaper costs and lower density, have high interest for structural use in engineering projects. Mechanical properties adquired in the past by alloyes adition, for example igher hardness, toughness and mechanical strenght, nowadays can be reached using controlled thermo mechanical process. These changes have provided the multiphase structures formation in steels, for example the dual phase steel, subject of the present study. In this work it was researched the effects of heat process in microestructure of medium carbon steels (SAE 1045) and the influence over mechanical properties, specially in toughers, realized by impact analysis. The heat treatment material has its structure transformed in dual-phase structure (ferrite and martensite) and compared with supplied material (ferrite and perlite). The microestructural characterization was done to determine the present phase, and the respective volumetric fraction of martensite. Tension and impact analysis were done to determine the steel mechanical properties. Results have shown that the interaction between ferrite and martensite generated in dual-phase condition, has higher influence, related the materials toughness, so the temperature that material was analysed comparing the three structures, verifies that the dual-phase struture has level of mechanical resistence and toughness, higher than quenched and tempered steels, and toughness near of medium carbon steel that has not received heat treatment in higher or lower temperatures.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carolina Sayuri Hattori.pdf: 7042218 bytes, checksum: 0bc43ea853ac897f08d717277994e267 (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares / The fatigue and toughness resistance are properties that exerts a strong influence on the spring suspension performance in the vehicles. The choice of SAE 9254 steel is due to the wide utilization in the springs fabrication and to have fatigue and toughness properties. The manufacture of SAE 9254 spring steel has been made by hot rolling process and submitted to heat treatment of quenching and tempering by conventional process or by cold process with induction heat treatment. Therefore, it is important to study the performance of this steel in these two processes. This study investigated the effect of the two production process and compared hardness and fatigue mechanical properties. The hardness is compatible with the heat treatment and the microstructure present in each condition. The shot peening induced a compressive residual stress which increased the fatigue life of SAE 9254 steel. The residual stress profile from the surface of springs showed a peak in the values of compressive stress for both manufacturing processes. The maximum residual stress in the cold processed spring was higher than the hot processed spring and maintained much higher values along the thickness of the spring from the surface, resulting from manufacturing processes. The fatigue cracking of the springs, produced by both process without shot peening, started by torsional fatigue process, with typical macroscopic propagation, showing stretch marks with high plastic deformation depending on the request type that accentuates the shear stresses. / A resistência à fadiga e a tenacidade são propriedades que exercem uma grande influência no desempenho das molas de suspensão dos veículos. A escolha do aço SAE 9254 ocorreu devido à sua ampla utilização na fabricação dessas molas e por possuir propriedades de fadiga e tenacidade. A fabricação de molas do aço SAE 9254 tem sido feita pelo processo de enrolamento a quente e submetido a tratamentos térmicos de têmpera e revenimento convencional ou pelo processo a frio e têmpera e revenimento por indução. Portanto, torna-se importante estudar o desempenho desse aço nesses dois processos. Esse trabalho investigou o efeito dos dois processos de produção e comparou as propriedades mecânicas em fadiga e dureza. Os valores de dureza das molas nas diversas condições investigadas estão compatíveis com o tratamento térmico e com a microestrutura presente em cada condição. O jateamento das molas induziu a uma tensão residual compressiva que aumentou consideravelmente a resistência à fadiga do aço SAE 9254. O perfil de tensão residual a partir da superfície das molas jateadas apresentou um pico nos valores de tensão de compressão para ambos os processos de fabricação. A tensão residual máxima na mola processada a frio e jateada foi superior à da mola processada a quente e mantiveram valores bem mais elevados ao longo da espessura da mola a partir da superfície, decorrentes dos processos de fabricação. As trincas por fadiga das molas fabricadas por ambos os processos sem jateamento tiveram seu início pelo processo de fadiga torcional, com propagação macroscópica típica, apresentando sinais de estrias com elevada deformação plástica em função do tipo de solicitação que acentua as tensões de cisalhamento.

O objetivo deste trabalho é estudar a influência da rigidez do quadro na dirigibilidade de um veículo de competição fórmula SAE (protótipo E2-M, da equipe EESC-USP) em ambiente multicorpos com o software Adams/Car. Um modelo contendo os subsistemas de suspensão, direção, pneumático, powertrain, barra estabilizadora e quadro foi construído em ambiente multicorpos com componentes modelados como corpos rígidos. Posteriormente foram elaborados três modelos de quadros flexíveis com diferentes valores de rigidez torcional para substituir o quadro rígido. Estes foram obtidos através da análise modal com o auxílio do método dos elementos finitos. Para comparação da dinâmica lateral dos modelos, típicas manobras do estudo de dirigibilidade foram consideradas tais como rampsteer, step-steer e single lane change. Os resultados obtidos foram de aceleração lateral e velocidade de guinada. Pelas condições avaliadas, pode-se concluir que a rigidez torcional de um quadro para o protótipo E2-M pode estar entre 700 e 1500 N.m/o. Essa variação de rigidez representou 5 kg de massa no quadro. Porém deve-se fazer uma avaliação modal com a massa suspensa calibrada para verificar se não existe acoplamento de modos e freqüências com outros subsistemas. / This dissertation is intended to study the influence of frame stiffness in handling of a Formula SAE vehicle (E2-M prototype from EESC-USP Formula SAE team) in multibody with Adams/Car software. A model containing the subsystems of suspension, steering, tires, powertrain, frame and stabilizing bar was built considering rigid bodies. Subsequently, three models of flexible frames were developed with different values of torsional stiffness to replace the rigid frame. They were obtained through modal analysis with the aid of finite element method. For the handling investigation, maneuvers such as ramp-steer, step-steer and single lane change were considered. The results evaluated were lateral acceleration and yaw velocity. According to results, the torsional stiffness for the E2-M prototype can be between 700 and 1500 Nm/o. But an eigenvalue analyses is also necessary to verify if there is no coupling of modes of the calibrated sprung mass with other subsystems.

The aim of this diploma thesis is to create a thermodynamic computational model of a single cylinder IC engine for the Formula SAE car. The single cylinder SI engine KTM 500 EXC is considered as a powertrain unit. The intake manifold of the serial enduro motorcycle is modified according to the Formula SAE 2014 rules. Analysis of the one dimensional flow is performed by using Lotus engine simulation software.

With the growing demand for smart and luxurious vehicles, the automotive industry has moved toward developing technologies to enhance the in-vehicle user experience. As a result, most vehicles today have a so-called In-Vehicle Infotainment (IVI) system, or simply an infotainment system, which provides a combination of information and entertainment in one system. IVI systems are used to control, for instance, the audio, navigation, and air conditioning in vehicles. Increasingly more IVI systems are also connected to the internet which has enabled features such as web browsers and third-party apps on them. This raises questions concerning the cybersecurity of IVI systems. As more vehicles are connected to the internet, it increases the risk of vehicles getting hacked. Previous research has shown that it is possible to take control of an entire vehicle by hacking the IVI system. In this thesis, penetration testing was conducted on an IVI system included on a rig from Volvo Cars to find potential vulnerabilities in the system. To the best of the author’s knowledge, this is the first paper describing penetration tests performed on a greater attack surface of the Android Automotive operating system used by the IVI system than previous research which only focused on the attack surface of third-party apps. Moreover, threat modeling was performed by employing the threat analysis and risk assessment part of the ISO/SAE 21434: Road vehicles — Cybersecurity engineering. This has not yet been done in the research area of security of IVI systems as far as the author knows. The results from the various penetration tests show that no major vulnerabilities were discovered in the IVI system. However, several findings were made in the thesis where the main one was that multiple content providers, managing access to storage (e.g., relational databases) in Android, were found to be exported by Android apps on the IVI system, and that some of these were vulnerable to SQL injection. This vulnerability of some of the content providers was exploited but did not lead to any collection of private information. For future work, penetration testing of the cellular interface of the IVI system is suggested. / Med en ökad efterfrågan för smarta och lyxiga fordon så har fordonsindustrin behövt utveckla teknologier som förbättrar användarupplevelsen i fordon. Ett resultat av detta är att de flesta fordon idag har ett så kallat infotainmentsystem vilket kombinerar information och underhållning i ett system. Infotainmentsystem används till exempel för att styra ljudet, navigationen och luftkonditioneringen i fordon. Fler infotainmentsystem börjar också bli uppkopplade mot internet som möjliggör för användare att surfa på internet och ladda ner tredjepartsappar. Detta väcker frågor beträffande cybersäkerheten hos dessa. I takt med att fler fordon blir uppkopplade mot internet så ökar det risken för att fordon blir hackade. Tidigare forskning har visat att det är möjligt att ta kontroll över ett helt fordon genom att hacka infotainmentsystemet. I detta examensarbete har penetrationstestning utförts på ett infotainmentsystem som var inkluderad på en rigg från Volvo Personvagnar för att hitta potentiella säkerhetsbrister i infotainmentsystemet. Till författarens bästa vetskap är denna rapport den första som beskriver om penetrationstester utförda på en större attackyta av operativsystemet Android Automotive som används av infotainmentsystemet än tidigare forskning som bara har fokuserat på tredjepartsappar som attackyta. Hotmodellering har också utförts i examensarbetet enligt ett avsnitt kallad hotanalys och riskbedömning i ISO/SAE 21434: Vägfordon — Process och metod för cybersäkerhet. Detta har ännu inte gjorts inom forskningsområdet säkerhet för infotainmentsystem så vitt författaren känner till. Resultaten från de olika penetrationstesterna visar att inga allvarliga säkerhetsbrister hittades i infotainmentsystemet. Dock gjordes flera upptäckter under examensarbetet där den mest väsentliga var att ett flertal innehållsleverantörer, som hanterar åtkomst till lagring (t.ex. relationsdatabaser) i Android, var exporterade från Android appar på infotainmentsystemet, och att några av dem var sårbara till SQL-injektioner. Denna sårbarhet hos vissa innehållsleverantörer utnyttjades men ledde inte till någon insamling av privat information. Ett förslag för framtida arbeten är att utföra penetrationstestning på det mobila gränssnittet hos infotainmentsystemet.

[pt] Instrumentos de varredura magnética em estruturas, componentes e materiais têm sido objeto de pesquisa científica e são potenciais protótipos para uso na indústria, sobretudo em inspeção não destrutiva, para identificar defeitos em estruturas metálicas sujeitas a condições extremas como altas temperaturas, pressão e forte tensão. Essas condições podem levar à falhas dessas estruturas comprometendo sua operação, acarretando prejuízos e possíveis acidentes. Nesse sentido, construímos um instrumento para varredura da resposta magnética em placas de aço com defeitos utilizando dois sistemas de medição. No primeiro sistema utilizamos um equipamento comercial: Gaussímetro da marca F.W. BELL (modelo 9950), com três sensores de efeito Hall perpendiculares entre si. No segundo, um gradiômetro construído no Laboratório de Instrumentação do Departamento de Física da PUC-Rio composto de dois sensores de efeito Hall da marca Melexis (modelo 90215). Para a varredura de ambos os sistemas de medição foram utilizados dois atuadores lineares da marca Zaber (modelo T-LLS260C). Com o instrumento construído foi possível identificar defeitos manufaturados por eletroerosão em placas de aço SAE 1020. O segundo sistema de medição se mostrou mais eficiente em detectar defeitos com diâmetros da ordem de 0,90 mm e 10 μm de profundidade. Também construímos um sistema de filtros em uma placa de circuito impresso para atenuar o ruído presente. A partir da análise de sinal-ruído notou-se que o circuito foi eficaz e permitiu uma melhor identificação dos defeitos. Para reforçar a aplicação desse equipamento na pesquisa científica e na indústria, desenvolvemos uma rotina em MATLAB para estimar a profundidade dos defeitos e obtivemos resultados com erro de 3,54 por cento. / [en] Magnetic scanning instruments in structures, components, and materials have been the object of scientific research and are potential prototypes to be used in the industry, especially in non-destructive inspection to identify defects in metal structures subject to extreme conditions, such as high temperatures, pressure, and high tension. These conditions may lead to the failure of these structures, affecting their operation and resulting in losses and possible accidents. In this sense, we developed an instrument for scanning the magnetic response in defective steel plates using two measurement systems. In the first system, we used commercial equipment: Gaussmeter (F.W.BELL, model 9950), with three Hall-effect sensors perpendicular to each other, and in the second one, a gradiometer, composed of two Hall-effect sensors (Melexis, model 90215), developed at the Instrumentation Laboratory of the Physics Department of the PUC-Rio. For scanning both measurement systems, two linear actuators (Zaber, model T-LLS260C) were used. The instrument allows us to identify defects caused by electrical discharge machining on SAE 1020 steel plates. The second measurement system proved to be more efficient in detecting defects with diameters in the order of 0.90 mm and 10 μm in depth. A filter system was also built on a printed circuit board to attenuate noise. The signal-noise analysis showed that the circuit was effective and made possible a better identification of the defects. To reinforce the application of this instrument in scientific research and industry, a routine in MATLAB was developed to estimate the depth of the defects, resulting in an error of 3.54 per cent.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T12:16:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Estudo das propriedades mecânicas e tribológicas do aço modificado ABNT M2 através da otimização de tratamentos térmicos e criogênicos.pdf: 121658018 bytes, checksum: bfd16276bda8accde8024249e4dd9ede (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-26T12:16:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Estudo das propriedades mecânicas e tribológicas do aço modificado ABNT M2 através da otimização de tratamentos térmicos e criogênicos.pdf: 121658018 bytes, checksum: bfd16276bda8accde8024249e4dd9ede (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T12:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Estudo das propriedades mecânicas e tribológicas do aço modificado ABNT M2 através da otimização de tratamentos térmicos e criogênicos.pdf: 121658018 bytes, checksum: bfd16276bda8accde8024249e4dd9ede (MD5) Previous issue date: 2016-06-20 / O aço rápido ABNT M2 e usado frequentemente na confecção de ferramentas de usinagem. Esse aço, quando submetido a tratamentos térmicos de temperatura e revenido, tratamentos responsáveis por transformar uma microestrutura esferoidizada em uma microestrutura martensítica com grãos finos e reforçada por carbetos, se torna um material com alta dureza e com boa resistência ao desgaste, duas características importantes para ferramentas. Em busca de processos que produzam melhores propriedades, em 1930, pesquisadores introduziram nas rotas convencionais o tratamentos denominado de subzero (< 80º C), com o objetivo de alcançar a temperatura de transformação completa da austenita em martensita. Com o avanço das pesquisas, surgiu um novo tratamento térmico denominado de Tratamento Criogênico profundo, que consiste em resfriar a ferramenta em temperaturas próximas a do nitrogênio liquido (-196º C) e mantê-la nessa temperatura por um período de tempo, geralmente 24horas. Inúmeros resultados mostram que a introdução da criogenia nos ciclos de tratamento convencionais resulta em ganho de resistência ao desgaste, propriedade que e fundamental nas ferramentas. Atribui-se esse ganho a dois fenômenos: transformação completa da austenita em martensita e a precipitação de finos carbetos distribuídos homogeneamente na estrutura martensitica. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi analisar a influencia do Tratamento Criogênico em conjunto com os tratamentos de temperatura e revenido sobre propriedades mecânicas e tribológicas do aço rápido ABNT M2 modificado, variando-se a temperatura de austerização (1185º C, 1200º C e 1215º C), a temperatura de revenimento (520º C. 535º C e 550º C) e o tempo em temperatura criogênica (20 e 28 horas). A metodologia empregada consiste em um planejamento e otimização experimental, utilizando o método de Taguchi L9. As propriedades mecanicas das amostras foram analisadas em termos de microdureza Vickers, dureza Rockwell C, ensaio Charpy e ensaio de desgaste abrasivo. Os resultados encontrados nos ensaios mecânicos foram submetidos a analise estatística ANOVA. As microestruturas das amostras foram investigadas em termos de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X. Os resultados permitiram traçar superfícies de respostas, possibilitando a determinação dos parâmetros ótimos de tratamento. A melhor temperatura de Austerização e a de 1200º C, o Tratamento Criogênico melhorou todas as propriedades mecânicas, principalmente com tempos de 20 horas, e a Temperatura de Revenimento e fundamental sobre os resultados finais, sendo 550º C a temperatura que gerou os melhores resultados. / The speed steel ABNT M2 is often used in the manufacture of machining tools. This steel, when subjected to heat treatments of quenching and tempering, treatments responsible for transforming a spheroidized microstructure in a martensitic microstructure with fine grains and reinforced by carbides becomes a material with high hardness and good wear resistance, two important feature for tools. In search processes that produce the best properties in 1930, researchers introduced in conventional routes treatments called subzero (<80º C), in order to achieve complete transformation temperature of austenite into martensite. With the advancement of research, a new heat treatment called Deep Cryogenic Treatment, consisting in cooling the tool at temperatures near the liquid nitrogen (-196 ° C) and keep it at this temperature for a period of time, usually 24 hours. Numerous results show that the introduction of cryogenics treatment in conventional cycles results in wear resistance gain property that is essentials in tools. It attributed this gain to two phenomena: complete transformation of austenite into martensite and the precipitation of fine carbides distributed homogeneously in the martensitic structure. In this context, the aim of this study was to analyze the influence of Treatment Cryogenic together with the quenching treatment and tempering on the mechanical and tribological properties of high speed steel ABNT M2 modified, varying the austenitization temperature (1185º C, 1200º C and 1215º C) tempering temperature (520 ° C 535 ° C and 550 ° C) and the time at cryogenic temperature (20 and 28 hours). The methodology consists of a planning and experimental optimization, using the method Taguchi L9. The mechanical properties of the samples were analyzed in terms of Vickers hardness, Rockwell hardness C, Charpy test and wear resistance test. The results in mechanical tests were subjected to statistical analysis ANOVA. The microstructures of the samples were investigated in terms of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction. The results trace responses surfaces, enabling the determination of the optimal treatment parameters. The best austenitizing temperature is 1200 º C, the Treatment Cryogenic improved all the mechanical properties, especially with times of 20 hours, and the tempering temperature is critical for the final results, with 550º C temperature led to the best results.

O objetivo deste trabalho foi investigar a influência das temperaturas de austenitização de têmpera e de revenimento na tenacidade ao impacto e na vida em fadiga do aço-mola SAE 5160, considerando diferentes teores de fósforo. Foram efetuados tratamentos térmicos de têmpera e revenimento em lâminas de aço SAE 5160 com bitolas de 70x10 mm, utilizando três diferentes temperaturas de austenitização: 850ºC, 900ºC, e 1000ºC, com tempo de permanência em forno durante 15 minutos. A temperatura do óleo de têmpera foi de 66ºC. As condições de revenimento foram de 470ºC (70 min), 500ºC (64 min), e 530ºC (59 min), desde que a dureza final fosse mantida no intervalo de 45±3 HRC. Foram efetuados tratamentos térmicos em lâminas com baixo, médio e altos teores de fósforo (0,012%, 0,017%, 0,025% e 0,031% em peso), com a finalidade de observar o efeito do teor de fósforo sobre uma possível fragilização do aço-mola. Analisando os resultados obtidos, foi possível observar que o P, mesmo em teores abaixo do máximo permitido e dependendo das temperaturas de austenitização e revenido, pode causar a fragilização induzindo à fratura frágil do tipo intergranular, como foi observado nas análises das superfícies de fratura. No entanto, se a vida de nucleação for considerada, pode-se observar também que a fragilização não possui efeito algum sobre a vida em fadiga do componente. / The aim of this work was to analyze the influence of austenitizing and tempering temperatures on the impact and fatigue life of the SAE 5160 spring steel, considering two different P amount. Bars (70 x 10 mm) were heat treated using three different austenitizing temperatures, 850ºC, 900ºC and 1000ºC, with a 15 min furnace soaking time. The quenching temperature was 66ºC. The tempering conditions were 470ºC (70 min), 500ºC (64 min), e 530ºC (59 min), since the final hardness has to be kept in the range of 45±3 HRC. Heat treatment was carried out in materials with similar chemical compositions but with different P levels, this is, 0,012%, 0,017%, 0,025% and 0,031 wt%, looking at the effect of the P level to quench and temper embrittlement. From the results was possible to observe that the P content, even bellow the maximum level, depending on the quench and temper temperatures may cause embrittlement, as observed by the absorbed impact energy and fracture surface analysis. However, if nucleation life is considered, it was also observed that this embrittlement has no effect on the fatigue life.

O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.