Dissertação

{pt_PT=Corrosion behavior of 7075-T651 Aluminum Alloy under different environments } {} EVALUATED

{pt=As ligas de alumínio são muito utilizadas na indústria aeronáutica especialmente na estrutura principal dos aviões. Estas ligas estão sujeitas à corrosão, e consequente degradação do material, que se não for tratada pode tornar uma aeronave inapta para voar. O comportamento corrosivo da liga de alumínio 7075-T651, com e sem anodização, numa câmara de nevoeiro salino em ciclo molhado/seco foi estudado em termos de perda de propriedades mecânicas e vida à fadiga. Entre o período seco e o molhado três métodos de lavagem foram considerados: ácido nítrico, água doce e não lavar. Os efeitos da corrosão nas propriedades mecânicas revelaram um decréscimo geral, com o aumento da corrosão, para a tensão de rotura e de cedência. As medidas de ductilidade decresceram exponencialmente, no geral. A vida à fadiga foi reduzida consideravelmente pela anodização decrescendo exponencialmente com a corrosão em resposta à iniciação de fendas prematuras provenientes das covas formadas que atuaram como pontos de concentração de tensão. Da análise da superfície detetou-se que o principal mecanismo de corrosão foi o pitting. As covas começaram a aparecer em lugares aleatórios na superfície exposta e o seu desenvolvimento em número e dimensão, levou a que muitas se agrupassem, preferencialmente na direção do grão, com covas vizinhas criando, gradualmente, covas maiores e mais profundas. Foi desenvolvida uma ferramenta usando os resultados experimentais para caracterizar o material corroído e gerar as suas propriedades na linguagem do programa Nastran. Estas propriedades podem ser usadas para qualquer simulação em qualquer peça feita de alumínio 7075-T651., en=Aluminum alloys are widely used in the aeronautical industry especially in the main airframe. These alloys are susceptible to corrosion, accompanied by embrittlement, that, if left untreated, can make an aircraft unairworthy. With this in mind, the corrosion behavior of bare and anodized 7075-T651 aluminum alloy under a wet/dry cycle salt spray test in terms of loss of mechanical properties and fatigue life was studied. Between the wet and the dry period, three different washing methods were considered: nitric acid, freshwater, and no wash. The effects of corrosion on the tensile properties revealed a general decay with increasing exposure time for ultimate tensile strength and yield stress. The Young's modulus did not have a significant variation and the ductility measures decreased exponentially generally. The fatigue life was reduced drastically by the anodization and tended to decrease exponentially with corrosion as a result of premature crack initiation caused by pitting where pits are considered stress concentrations. From the surface analysis, the primary corrosion mechanism detected was pitting. The pits started to appear in random places all over the exposed surface and they coalesced, preferably in the grain direction, with neighboring pits creating bigger and deeper pits. A practical application was developed using the experimental results to characterize the corroded material and generate the necessary material properties in the FEM solver standard language. These properties can be used for any simulation in any structure made out of the 7075-T651 aluminum alloy, within the test domain. }
{pt=Liga de Alumínio 7075-T651, Teste em Câmara de Nevoeiro Salino, Corrosão, Pitting, Propriedades de Tração, Vida à fadiga, en=Aluminum Alloy 7075-T651, Salt Spray Test, Corrosion, Pitting, 7075-T651 Tensile Properties, Fatigue Life}

novembro 21, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado